网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

《BB》湖南大学吴朝阳:核壳反蛋白石光子晶体水凝胶微针贴片,用于三文鱼新鲜度双指标同步监测

0
分享至


生鲜食品在储存和运输过程中的变质会导致有害代谢物的积累,严重影响食品质量与公共安全。其中,pH 值的变化和生物胺的积累,被认为是与微生物生长和蛋白质分解相关的可靠生物标志物。单一指标分析往往难以准确反映食品的真实新鲜度,因此,同步的多生物标志物检测成为了更准确评估食品质量的新趋势。

三文鱼由于常被生食且极易腐败,其变质过程中积累的组胺会带来巨大的食品安全风险。传统的感官评估主观性强,而微生物分析和光谱技术往往需要样品预处理和昂贵的仪器,限制了其实际应用。

近日,湖南大学与长沙理工大学的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》期刊上发表了最新研究成果。该团队开发了一种核壳反蛋白石光子晶体水凝胶微针贴片,可同时实现对 pH 值和组胺的双参数传感,用于微创评估食品的新鲜度。

创新设计

  • 坚固的“外壳”:微针表面喷涂了一层短暂存在的聚乙烯醇(PVA)涂层。这层刚性外壳显著提升了微针的机械强度,使其能够可靠地刺入鱼肉组织中。刺入后,PVA涂层会迅速溶解,暴露出内部的传感水凝胶。

  • 多孔的“内核”:内部采用反蛋白石光子晶体水凝胶结构。这种结构提供了巨大的比表面积,有利于待测物的快速扩散,从而实现快速、灵敏的检测响应。


Fig.1 IOPC-HMN 微针贴片的制备过程及检测原理示意图

核心亮点

  • 组胺检测(His-MN):基于分子印迹技术,当富含羧基的水凝胶通过氢键捕获组胺分子后,水凝胶内部渗透压增加导致体积膨胀和折射率改变,使得光子晶体的衍射峰发生红移。其检测限(LOD)低至 0.011 mM,最大反射峰位移达 116 nm。

  • pH检测(pH-MN):在碱性环境下,水凝胶内部氢键断裂导致体积膨胀产生红移;在酸性环境下则收缩产生蓝移。该微针在 pH 3-10 的宽范围内表现出极佳的响应,最大波长位移为 224 nm,且响应时间仅需 50 秒。



Fig.2 微针制备过程的形貌表征,展示了初态微针、蚀刻后多孔结构以及包覆 PVA 涂层后的核壳形态

性能表现

  • 卓越的抗干扰性与重复性:传感器对组胺具有高度选择性,不受尸胺、腐胺、酪胺等结构类似物及多种金属离子的干扰。在经过多次循环测试后,微针依然保持了稳定的反射峰位移。

  • 三文鱼真实样本实测:研究团队将微针用于在 4°C 下储存的三文鱼样本的新鲜度监测。在第 6 天时,三文鱼样本中的组胺含量达到了 53.64 mg/kg,超过了美国 FDA 规定的 50 mg/kg 变质警戒线。与此同时,微针的结构色也发生了显著的肉眼可见变化。微针的反射峰位移与高效液相色谱(HPLC)测定的结果之间表现出极强的线性相关性。



Fig.6 微针贴片在三文鱼样本上的实际检测应用,清晰展示了储存期内微针结构色的变化及其与组胺含量的线性关系

https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.118833

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
44岁姚笛独自在杭州豪宅家中煮泡面,眼神中难掩落寞

44岁姚笛独自在杭州豪宅家中煮泡面,眼神中难掩落寞

追影客栈
2026-10-03 16:08:17
没C罗反而提前出线!葡萄牙2-1四连胜,拉莫斯3次首发进3球起飞了

没C罗反而提前出线!葡萄牙2-1四连胜,拉莫斯3次首发进3球起飞了

体育知多少
2026-10-05 06:13:53
“世界波”被夸只有“球王”能打出来,本人怎么看?王钰栋:少看网上的

“世界波”被夸只有“球王”能打出来,本人怎么看?王钰栋:少看网上的

齐鲁壹点
2026-10-04 07:51:15
大满贯10月5日赛程:孙颖莎黄金档登场、15岁姜依依首秀迎双线!

大满贯10月5日赛程:孙颖莎黄金档登场、15岁姜依依首秀迎双线!

越岭寻踪
2026-10-05 06:09:59
中国体坛最伟大 7 名运动员,苏炳添上榜,刘翔第 3,第 1 当之无

中国体坛最伟大 7 名运动员,苏炳添上榜,刘翔第 3,第 1 当之无

冰语历史
2026-10-05 06:16:09
俄前总理:普京错了,但他不会认,战争只能拖下去

俄前总理:普京错了,但他不会认,战争只能拖下去

聚焦最新动态
2026-10-04 08:59:19
复出无望?董卿国庆首次露面,才知丈夫密春雷为她早已留好后路

复出无望?董卿国庆首次露面,才知丈夫密春雷为她早已留好后路

丁羂解说
2026-10-04 17:12:32
服务江青的最后护士回忆:1976年江青被捕时我在场,她表现得非常镇定

服务江青的最后护士回忆:1976年江青被捕时我在场,她表现得非常镇定

浔阳咸鱼
2026-10-04 10:15:20
为洗白侵华,她冲30万亡魂要名单,后续55天丢了党籍、讲台和学生

为洗白侵华,她冲30万亡魂要名单,后续55天丢了党籍、讲台和学生

浯江孤舟
2026-10-03 10:46:38
陈若琳也没想到,亚运会还未收官,全红婵凭一举动,大赚国人口碑

陈若琳也没想到,亚运会还未收官,全红婵凭一举动,大赚国人口碑

枫尘余往逝
2026-10-03 20:46:25
WNBA半决赛G1:自由人不敌梦想 约内斯库27分韩旭3分2板

WNBA半决赛G1:自由人不敌梦想 约内斯库27分韩旭3分2板

罗说NBA
2026-10-05 06:10:30
谢贤前女友Coco直播被说丑,本人回应:“姐都40岁了,把头发往下一放还是迷倒一大片的”

谢贤前女友Coco直播被说丑,本人回应:“姐都40岁了,把头发往下一放还是迷倒一大片的”

韩小娱
2026-09-04 05:54:22
发现一个奇怪的现象:你吼了孩子,孩子敢顶嘴,说明你这个家庭还有救;如果你不停对孩子吼叫谩骂,孩子一声不吭沉默寡言,那你家庭没救了

发现一个奇怪的现象:你吼了孩子,孩子敢顶嘴,说明你这个家庭还有救;如果你不停对孩子吼叫谩骂,孩子一声不吭沉默寡言,那你家庭没救了

阿呆爸
2026-09-27 21:04:44
杜汶泽妻子病痛升级!曝肺腺癌转淋巴了,目前已停止接受靶向治疗

杜汶泽妻子病痛升级!曝肺腺癌转淋巴了,目前已停止接受靶向治疗

小徐讲八卦
2026-10-04 10:20:25
一架F18"击沉"伊朗潜艇:这枚击杀标记说明了什么

一架F18"击沉"伊朗潜艇:这枚击杀标记说明了什么

武器鉴赏
2026-10-04 07:54:25
高晓松前妻夕又米晒藏服:现任老公高大帅气,19岁女儿跟妈妈生活

高晓松前妻夕又米晒藏服:现任老公高大帅气,19岁女儿跟妈妈生活

小椰的奶奶
2026-10-04 06:57:51
世锦赛后首次夺冠 吴宜泽收获职业生涯排名赛第三冠

世锦赛后首次夺冠 吴宜泽收获职业生涯排名赛第三冠

封面新闻
2026-10-04 23:29:02
有骨气!中国人国庆节赴日旅游人数暴跌,日本人:快改善对华关系

有骨气!中国人国庆节赴日旅游人数暴跌,日本人:快改善对华关系

今墨缘
2026-10-05 05:57:46
队报:C罗本人和葡足协断绝关系,但他团队准备在会议上斡旋

队报:C罗本人和葡足协断绝关系,但他团队准备在会议上斡旋

舟望停云
2026-10-04 19:20:43
175:2!压倒性优势通过,李在明痛下狠手,亲手终结了一个时代

175:2!压倒性优势通过,李在明痛下狠手,亲手终结了一个时代

云上乌托邦
2026-08-06 15:07:13
2026-10-05 07:32:49
水凝胶科学
水凝胶科学
报道学术、高校、科研、教育
2593文章数 2810关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果确认:iPhone 18 Pro Max有问题

头条要闻

30多岁中国夫妇在澳洲遇惨烈车祸丧生 肇事司机仅17岁

头条要闻

30多岁中国夫妇在澳洲遇惨烈车祸丧生 肇事司机仅17岁

体育要闻

32胜0负!德约2-1逆转头号种子兹维列夫 第7次晋级中网四强

娱乐要闻

高晓松悄悄复出:官媒没给他留体面

财经要闻

OpenAI前安全部门员工:公司文化已崩坏

汽车要闻

方程豹9月热销破4万 首款皮卡鲨鱼将于四季度上市

态度原创

手机
游戏
教育
本地
军事航空

手机要闻

iPhone18 Pro:首销破百万,国产旗舰首销总和不到人一半!

《黎明杀机》开发商在开发未公布的3A科幻射击游戏

教育要闻

Do you have the time不是问你有没有空,千万别会错意啦!

本地新闻

中秋逛白塔寺,体验国医妙荟雅集

军事要闻

驻冲绳美军士兵抢劫杀人 日本向美国提出抗议

无障碍浏览 进入关怀版