從田間地頭到百姓餐桌,一個合格的農產品,需要重重把關。能否快速精準甄別農藥、獸藥、生物毒素等危害因子,把好農產品流入市場前的“安全關”,不僅事關現代農業的發展進程,更關乎千家萬戶“吃”的問題。
近日,在浙江省農業科學院農產品質量安全全國重點實驗室,一個小小的試劑卡條引起了記者的注意:乍一看,它的外形與流感檢測試紙條相同,僅有一根手指大小。實驗室副主任王新全演示了這項“得意之作”:將芹菜樣品提取溶液滴加到試劑卡條上,大概5分鐘,用紫外光小手電照射該試劑卡條,即可了解該樣品是否受到禁限用農藥的污染。“結果顯示陰性,告訴我們該樣品未受污染。”他說。
該試劑卡條應用于兩款長余輝材料探針免疫層析快速檢測試劑盒,由實驗室團隊成員自主研發,可以分別用于雞蛋中恩諾沙星、芹菜中甲拌磷的靈敏、即時檢測。它們將以往至少需要1天才能完成的檢測縮短到半個小時之內。相較于傳統的檢測方法,這款試劑盒對禁限用藥物殘留的最低檢出限可達10微克每千克,不僅檢測過程便捷了,靈敏度還提高了10倍。
“這兩款試劑盒誕生于數月前,它們就像是農產品安全的‘快速篩查員’,能在農產品進入市場銷售前快速篩查其是否存在安全風險。”王新全告訴記者。
神奇的是,這類快速檢測試劑盒的靈感來自于我們日常生活中常見的疫苗,運用了疫苗研制相關的抗原—抗體間的免疫識別反應。“把農藥做成抗原,用它使實驗動物產生抗體,進一步研發制作成試紙條。一旦遇到目標待測農藥,試紙條上就會出現特異性發光顯色反應。”王新全說,發光強度指示農藥殘量的多少。
別看檢測的過程很簡單,但試劑盒來之不易。農產品安全快速檢測作為一種與民生息息相關的技術,所需的儀器設備和試劑等產品曾嚴重依賴進口,90%以上的市場被國外產品牢牢占據。而且,這些儀器設備需要專業人員在實驗室中操作,有時候1名操作員甚至需要花費近一天,才能測完一批農產品樣品。
“餐桌上的事,就是天大的事。這塊‘硬骨頭’我們必須啃下來。”中國工程院院士、農產品質量安全全國重點實驗室主任陳劍平向記者回憶道,從上世紀80年代開始,他們順應現實的需求,組建團隊,鍥而不舍地開展農產品危害“有沒有、怎么來、如何控”的研究。
“能不能將它做成大家手里的彈簧秤?”“能不能像酸堿試紙一樣,滴一滴就能看?”……從追趕全球技術,到比肩國際前沿,他們解決了一個又一個“卡脖子”難題,檢測技術相關的科技成果獲國家技術發明獎二等獎1項、省部一等獎2項,制(修)訂國家及行業標準4項,獲授權專利32件,為保障國家糧食安全作出了重要貢獻。
在杭州亞運會期間,實驗室團隊研發的針對病原菌、動植物源性真偽和轉基因成分等分子檢測試劑盒20多種、核酸現場快速檢測箱等裝置2套,支撐了7家亞運會蔬菜保供基地的安全檢測,目前相關技術產品在檢測機構、加工企業和科研機構等30多家單位推廣應用。
由于能夠簡單明了地顯示農產品的安全性,這一火柴盒大小的試劑盒,已在農田基地、農貿市場或是餐飲門店、居民家庭等場景得到應用。
“老百姓對農產品的最大關切是吃得安全、吃得放心。”王新全說,隨著人類工業的發展,全氟類、微塑料等新型污染物正變得越來越“狡猾”。團隊研發的農藥殘留檢測技術已經從最初的只能檢測一種或幾種農藥,到現在可以快速檢測上千種農藥;從以前只能檢測已知農藥類型,到現在可以做到未知、非靶向的危害因子篩查……
好比農產品的“育種”,質量安全的研究同樣是一條以十年為基礎計數單位的路。“我的研究始于2013年。”團隊成員、寧波大學高等技術研究院教授級高級工程師聞路紅笑著說。他牽頭研發的我國第一款直接電離便攜式質譜儀,擺脫了傳統質譜技術環境和色譜分離等桎梏,在常規環境中也能快速電離樣品進行分析。如今,該儀器可快速識別出我國現已列管的400多種毒物的種類和濃度,包括隱蔽性極強的新型毒物。
坐得住冷板凳,讓這個全國重點實驗室成了一捆折不斷的“筷子”。多年來,這里培育出了14位國家級高層次人才、3位浙江省特級專家。前往國外深造的人才,學成后幾乎都會重回實驗室。
王新全說:“有一些學科,常是‘領頭雁’一枝獨秀。我們實驗室的這捆‘筷子’有梯度,保證了學科的可持續發展。”
如今,他們依然朝著最前沿的領域探索,將人工智能與快速檢測技術交叉結合,為老百姓的“菜籃子”研發出更精確、更快捷的檢測產品。
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