近日，中國農業(yè)科學院農產品加工研究所糧油減損與真菌毒素防控創(chuàng)新團隊開發(fā)了一種基于有機揮發(fā)物響應的全細胞生物傳感器陣列，可以實現(xiàn)糧食霉變的高準確度監(jiān)測。研究結果在線發(fā)表在《危險材料雜志》（《Journal of Hazardous Materials》）上。
我國糧食產后損耗每年高達700億斤，幾乎相當于產糧大省吉林一年的糧食總產量。霉變是導致糧食產后損耗的主要原因，開展糧食倉儲霉變檢測監(jiān)測意義重大。雖然傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫吸附測定法、氣相色譜質譜法和“電子鼻”等霉變檢測方法均具有高靈敏度和高準確度的優(yōu)點，但是存在樣品預處理耗時、檢測設備昂貴等問題，制約了糧食霉變檢測技術的廣泛應用。
圖為基于標志性有機揮發(fā)物響應的大腸桿菌全細胞生物傳感器陣列無損監(jiān)測糧食霉變。中國農業(yè)科學院農產品加工研究所供圖
該研究通過在大腸桿菌中篩選響應糧食霉變前期標志性有機揮發(fā)物的啟動子，構建了融合14種應激響應啟動子和發(fā)光細菌熒光素酶基因的全細胞生物傳感器陣列，結合優(yōu)化的機器學習模型，在花生和玉米發(fā)生霉變前2天可實現(xiàn)高達95%和98%準確度的預測；對霉變與健康花生、玉米的區(qū)分準確度達到100%。研究結果表明，全細胞生物傳感器陣列可實現(xiàn)對糧食霉變前期的無損高準確度監(jiān)測。
