第六届食品科学与人类健康国际研讨会-吴世嘉教授：基于人工智能辅助的食品危害物识别检测与毒性评估探索

报告内容

基于人工智能辅助的食品危害物识别检测与毒性评估探索

针对食品与农产品中日益复杂的新发污染物引发的安全挑战，构建了人工智能（artificial intelligence，AI）辅助的食品危害物识别、检测与毒理评估新体系。首先，研究采用逐碱基迭代扩展策略，结合SimRNA与AutoDock进行三维构象构建与分子对接，利用Transformer与卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）深度提取序列及结构特征，依托图卷积网络（Graph Convolutional Networks，GCN）优化聚类，建立了人工智能辅助的适配体筛选平台，成功筛得全氟辛酸（Kd =（34.88 ± 7.71） nM）、有机磷农药（Kd =（57.09 ± 4.55） nM）等靶标的高亲和力核酸适配体。在此基础上，将其与多功能纳米材料组装成生物传感探针，构建了熵驱动催化EDC-TtAgo核酸级联扩增的单颗粒传感平台。同时引入目标检测算法（you only look once，YOLO）与Relation-DETR等深度学习算法进行高通量数据解析，实现了毫秒级的处理速度，同时将检测限推进至皮克级。为进一步探究多种危害物共存引发的复杂健康风险，团队将AI辅助的视觉分析策略延伸至毒理学领域，聚焦危害物的关键毒理通路，针对微小核糖核酸与细胞色素c等生物标志物，结合杂交链式反应扩增，实现了靶标分子在细胞内的原位高灵敏成像，同时依托YOLO v11算法对大量成像特征进行高通量精准解码，并融合特定协同效应分析模型与零相互作用效能模型模型，成功实现了对多元混合物协同与拮抗毒性效应的精准定量评估。上述研究为食品安全风险的早期预警与精准防控提供了智能化技术支撑。

专家介绍

吴世嘉教授

江南大学食品学院

吴世嘉，现任江南大学食品学院三级教授、博士生导师。2008年本科毕业于武汉轻工大学，2013年获江南大学工学博士学位。入选国家高层次青年人才计划，中国科协“青年人才托举工程”，四川省“天府学者”特聘教授，江苏省“333高层次人才培养工程”，江苏省“双创人才”，江南大学至善岗位教授、至善青年学者A类。承担国家重点研发计划青年科学家项目，国家自然科学基金4 项，江苏省杰出青年基金项目，江苏省重点研发计划等国家、省部级项目。授权国家发明专利20余项，并承担多项校企合作项目。获教育部自然科学二等奖，新疆生产建设兵团自然科学二等奖，中国粮油学会青年科技奖等奖励。主要围绕食源性危害因子新型生物识别分子设计筛选；新型生物纳米传感检测方法构建；粮食食品中危害因子高效降解脱毒技术以及风险评估与毒理学评价等方面开展研究。迄今为止已在国际重要学术刊物发表论文90余篇，包括《Trends.》《Food. Sci. Tech.》《Biotechnol. Adv.》《Biosens. Bioelectron.》《Chem Eng J.》《J. Hazard. Mater.》《Adv. Healthcare Mater.》《Anal. Chem.》《ACS Sens.》《ACS Appl. Mater. Interfaces》《J. Agric. Food Chem.》《Food Chem.》等，被引9600余次，H指数60。入选全球前2%科学家（Career-long：2023-2025，Single-year：2020-2025）。担任江苏省食品科学与技术学会副秘书长、青委会副主任委员，中国检验检测学会青科委委员，中储粮成都储藏研究院技术顾问，无锡市食品安全专家等。《Food Science and Human Wellness》《Journal of Future Foods》《Food Quality and Safety》《食品安全质量检测学报》《粮食储藏》等杂志编委。

实习编辑：杨琼；编辑：阎一鸣；责编：张睿梅

为系统提升我国食品营养与安全的科技创新策源能力，加速科技成果向现实生产力转化，推动食品产业向绿色化、智能化、高端化转型升级，由北京食品科学研究院、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，合肥工业大学、安徽省食品行业协会、安徽大学、合肥大学、合肥师范学院、北京工商大学、中国科技大学附属第一医院临床营养科、安徽粮食工程职业学院、皖西学院、滁州学院、蚌埠学院共同主办的“ 第六届食品科学与人类健康国际研讨会 ”，将于 2026年8月15-16日（8月14日全天报到） 在 中国 安徽 合肥 召开。

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