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(lái)，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(guó)農(nóng)科院宣布，該院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所王靜團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，在農(nóng)業(yè)污染物快速檢測(cè)技術(shù)上獲得新突破。通過(guò)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(cè)，檢測(cè)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(guò)微信小程序拍照
5分鐘便可完成農(nóng)藥殘留檢測(cè)
通常而言，農(nóng)藥殘留檢測(cè)大都由專業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)室完成，檢測(cè)設(shè)備昂貴，檢測(cè)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(cè)方式不適合現(xiàn)場(chǎng)及流通領(lǐng)域快速檢測(cè)的需求。
農(nóng)科院調(diào)查研究數(shù)據(jù)分析
中國(guó)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(cè)結(jié)果出來(lái)再上市。很多情況下，沒(méi)等檢測(cè)結(jié)果出來(lái)，“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(mén)到企業(yè)、消費(fèi)者都亟需快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)農(nóng)藥殘留。
首先，政府在市場(chǎng)監(jiān)管過(guò)程中是急需這些快速的檢測(cè)技術(shù)和產(chǎn)品的。尤其在流通領(lǐng)域，在現(xiàn)場(chǎng)和基地需要一些快速的手段來(lái)檢測(cè)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(guò)多年攻關(guān)，研發(fā)出農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)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(gòu)買(mǎi)一個(gè)包含試紙條、小托盤(pán)的檢測(cè)包，通過(guò)微信小程序拍照，5分鐘便可完成檢測(cè)。
王靜：我們推出的是一個(gè)檢測(cè)包，檢測(cè)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(pán)，比如我們要檢測(cè)6種農(nóng)藥殘留，小托盤(pán)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(guò)下載微信小程序，對(duì)托盤(pán)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(cè)，檢測(cè)的結(jié)果直接顯示在手機(jī)上。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，我們?cè)O(shè)計(jì)的是手機(jī)上只顯示陽(yáng)性或者陰性。對(duì)于政府和企業(yè)，進(jìn)行檢測(cè)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(cè)結(jié)果。
將專業(yè)實(shí)施室才能做的檢測(cè)
濃縮到一張小小的試紙條
目前，團(tuán)隊(duì)研制了吡蟲(chóng)啉、克百威、戊唑醇、啶蟲(chóng)脒、腐霉利、毒死蜱、多菌靈等農(nóng)藥的膠體金快速檢測(cè)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(cè)，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(cè)最基礎(chǔ)的技術(shù)是研發(fā)免疫層析試紙條，檢測(cè)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(cè)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(lái)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(guó)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(cè)關(guān)鍵技術(shù)獲得2019年國(guó)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(kāi)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(cè)試紙結(jié)果判讀。
王靜：未來(lái)如果把市場(chǎng)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(lái)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(lái)判定。比如針對(duì)新冠病毒的快速檢測(cè)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(cè)試，目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的主流品牌智能手機(jī)均可使用這一檢測(cè)，檢測(cè)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(cè)。同時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)軟件已獲得國(guó)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)。
