隨著生活水平的提高,人們對(duì)食物的要求已經(jīng)從吃得飽發(fā)展到吃得好、吃得安全。對(duì)于水果、蔬菜、茶,有些人會(huì)擔(dān)心上面有農(nóng)藥殘留,但在不久的將來,在家自檢果蔬茶農(nóng)藥殘留的愿望可以實(shí)現(xiàn)了。
6月8日,中國農(nóng)科院宣布,該院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所王靜團(tuán)隊(duì),經(jīng)過多年研發(fā),在農(nóng)業(yè)污染物快速檢測技術(shù)上獲得新突破。通過微信小程序拍照,5分鐘便可同時(shí)完成多種化學(xué)農(nóng)藥殘留的檢測,檢測結(jié)果直接顯示在手機(jī)上。那么,實(shí)現(xiàn)這一成果需要哪些技術(shù)支撐?消費(fèi)者又該如何使用?
通過微信小程序拍照
5分鐘便可完成農(nóng)藥殘留檢測
通常而言,農(nóng)藥殘留檢測大都由專業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)室完成,檢測設(shè)備昂貴,檢測結(jié)果通常需要一到兩天才能出具。然而,這種成本較高的檢測方式不適合現(xiàn)場及流通領(lǐng)域快速檢測的需求。
農(nóng)科院調(diào)查研究數(shù)據(jù)分析
中國農(nóng)科院質(zhì)標(biāo)所教授、團(tuán)隊(duì)首席王靜表示,許多生鮮農(nóng)產(chǎn)品采收后,很難做到等檢測結(jié)果出來再上市。很多情況下,沒等檢測結(jié)果出來,“相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)吃進(jìn)肚子里了”。因此,從政府部門到企業(yè)、消費(fèi)者都亟需快速、準(zhǔn)確地檢測農(nóng)藥殘留。
首先,政府在市場監(jiān)管過程中是急需這些快速的檢測技術(shù)和產(chǎn)品的。尤其在流通領(lǐng)域,在現(xiàn)場和基地需要一些快速的手段來檢測這些生鮮的農(nóng)產(chǎn)品。如果用快速篩查發(fā)現(xiàn)有農(nóng)藥殘留的話,再送去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步地確證。
其次,生產(chǎn)基地和大型的龍頭企業(yè)入市之前也要有一個(gè)把關(guān),他們也都需要這樣的一些自查。
另外,消費(fèi)者也關(guān)心吃的這些蔬菜水果安不安全,消費(fèi)者也有自檢的需求。
王靜團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年攻關(guān),研發(fā)出農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù),適用于政府監(jiān)管快速篩查、企業(yè)自查、消費(fèi)者自檢。只需購買一個(gè)包含試紙條、小托盤的檢測包,通過微信小程序拍照,5分鐘便可完成檢測。
王靜:我們推出的是一個(gè)檢測包,檢測包里包括試紙條,還有搭載試紙條的一個(gè)多通道的小托盤,比如我們要檢測6種農(nóng)藥殘留,小托盤上邊就是6通道,甚至有8通道。消費(fèi)者在使用時(shí)可以通過下載微信小程序,對(duì)托盤上顯色之后的試紙條進(jìn)行拍照,大約5分鐘就可以完成多種殘留農(nóng)藥的快速檢測,檢測的結(jié)果直接顯示在手機(jī)上。對(duì)于消費(fèi)者來說,我們設(shè)計(jì)的是手機(jī)上只顯示陽性或者陰性。對(duì)于政府和企業(yè),進(jìn)行檢測時(shí)我們還要增加一項(xiàng),就是按照殘留限量要求,顯示超標(biāo)還是未超標(biāo)的檢測結(jié)果。
將專業(yè)實(shí)施室才能做的檢測
濃縮到一張小小的試紙條
目前,團(tuán)隊(duì)研制了吡蟲啉、克百威、戊唑醇、啶蟲脒、腐霉利、毒死蜱、多菌靈等農(nóng)藥的膠體金快速檢測試紙條,對(duì)試紙條加工參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,并使用條形碼標(biāo)識(shí)每一種試紙條的身份。為什么選擇這幾種農(nóng)藥做成試紙條呢?
王靜:我們每年都有4次例行檢測,現(xiàn)在選的是檢出率和超標(biāo)率較高的,也就是容易出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的農(nóng)藥種類。我們先重點(diǎn)針對(duì)這些農(nóng)藥研發(fā)產(chǎn)品。
實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)快速檢測最基礎(chǔ)的技術(shù)是研發(fā)免疫層析試紙條,檢測準(zhǔn)不準(zhǔn)也看試紙條。那么,團(tuán)隊(duì)是基于什么原理將一項(xiàng)此前在專業(yè)實(shí)施室才能做的檢測濃縮到一張小小的紙條上的?
王靜:農(nóng)藥本身是小分子物質(zhì),它本身不具有免疫原性,所以要做抗原抗體這樣一個(gè)特異性識(shí)別的話,首先要將農(nóng)藥的小分子進(jìn)行設(shè)計(jì),變成半抗原,然后再進(jìn)行后續(xù)的研究工作,這就是一個(gè)難點(diǎn)。這么多年來也有很多的科研機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行這樣的工作。
已獲國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)
下一步將批量生產(chǎn)
如今,王靜團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年研究,研發(fā)出的檢測關(guān)鍵技術(shù)獲得2019年國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。與此同時(shí),用手機(jī)掃一掃5分鐘內(nèi)就能得出結(jié)果,也得益于近些年圖像識(shí)別、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能手機(jī)的快速發(fā)展。
王靜團(tuán)隊(duì)研究成果
王靜表示,其團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)理論上可兼容所有膠體金試紙條的定性、半定量判讀,并拓展應(yīng)用于污染物、病毒和疾病靶標(biāo)的篩查診斷,如新冠病毒檢測試紙結(jié)果判讀。
王靜:未來如果把市場上這些現(xiàn)成的試紙條都標(biāo)準(zhǔn)化之后,搭載在這個(gè)平臺(tái)上,污染物、病毒、病原體的這種靶標(biāo)篩等就都可以在這個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。我認(rèn)為未來如果把新冠的試紙條,還有甲流、乙流等一系列已經(jīng)研發(fā)好的試紙條搭載在這個(gè)上面,那么就都可以同時(shí)來判定。比如針對(duì)新冠病毒的快速檢測可以更適合于社區(qū),基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)也都可以使用,就很方便了。
經(jīng)團(tuán)隊(duì)測試,目前市場上銷售的主流品牌智能手機(jī)均可使用這一檢測,檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與專業(yè)試紙條讀卡儀基本一致,整體系統(tǒng)已可應(yīng)用于實(shí)際檢測。同時(shí),檢測系統(tǒng)軟件已獲得國家軟件著作權(quán)登記。下一步,將由企業(yè)進(jìn)行批量化生產(chǎn)。