王周平：基于新型納米結(jié)構(gòu)的食品危害物檢測(cè)與控制研究
為期兩天的“第八屆中國食品與農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)技術(shù)與質(zhì)量控制國際論壇(簡(jiǎn)稱 CFAS 2019)”于2019年7月11日-12日在南京曙光國際大酒店隆重召開。在學(xué)界與業(yè)界的院士、專家、學(xué)者、企業(yè)家的大力支持下，此次大會(huì)組織了80場(chǎng)高水平的學(xué)術(shù)報(bào)告及壁報(bào)交流，同時(shí)有約100家國內(nèi)外企業(yè)參展。
大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)圖
會(huì)議天，開幕式及大會(huì)報(bào)告在曙光廳(A+B)舉行。來自江南大學(xué)的王周平教授作了題為 《基于新型納米結(jié)構(gòu)的食品危害物檢測(cè)與控制研究》的精彩報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容主要圍繞新型納米結(jié)構(gòu)概述、 基于納米材料的檢測(cè)方法研究、 基于復(fù)合納米材料的食品危害物消減技術(shù)研究三方面進(jìn)行闡述。
江南大學(xué) 王周平教授
首先，就新型納米結(jié)構(gòu)概述，王周平教授為我們介紹了三種新型納米材料，分別是時(shí)間分辨熒光納米材料、上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料以及g-C3N4納米材料。其中，時(shí)間分辨熒光技術(shù)是利用熒光壽命的長(zhǎng)短對(duì)背景熒光壽命進(jìn)行消減，以達(dá)到消除背景熒光的目的。該技術(shù)涉及的鑭系元素?fù)诫s的新型時(shí)間分辨熒光納米材料具有水分散性好、熒光壽命長(zhǎng)、多色熒光調(diào)控、光穩(wěn)定性好、stokes位移大、生物兼容性好、細(xì)胞毒性低等優(yōu)點(diǎn)。
鑭系元素?fù)诫s的上轉(zhuǎn)換納米材料是一種能夠在近紅外光激發(fā)下(980nm)發(fā)射出較強(qiáng)熒光的材料，即能夠在能量較低的長(zhǎng)波輻射激發(fā)下，發(fā)射出能量較高的短波輻射，該現(xiàn)象并不遵循Stokes定律，被稱為反stokes發(fā)光。該材料具有窄波長(zhǎng)發(fā)射、光化學(xué)穩(wěn)定性好、量子產(chǎn)率高、毒性低、Stokes位移大、抗光漂白等優(yōu)點(diǎn)。由于上轉(zhuǎn)換納米材料獨(dú)特的光學(xué)和化學(xué)屬性，使其成為比傳統(tǒng)的有機(jī)熒光材料更具有優(yōu)勢(shì)的熒光生物標(biāo)記物。
關(guān)于g-C3N4光催化材料，王周平教授指出， 開發(fā)出具有大比表面積、寬可見光譜響應(yīng)范圍以及快速的光生載流子分離和遷移能力的高活性g-C3N4基光催化體系，對(duì)于實(shí)現(xiàn)g-C3N4材料在食品安全控制領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義。
接下來，王周平教授就基于納米材料的檢測(cè)方法研究與現(xiàn)場(chǎng)觀眾做了分享。該項(xiàng)研究包括基于時(shí)間分辨熒光納米材料的檢測(cè)方法研究、基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的檢測(cè)方法研究、基于納米金二聚體的SERS檢測(cè)方法研究這三方面的研究。其中，項(xiàng)研究又包括了基于時(shí)間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移檢測(cè)鼠傷寒沙門氏菌的方法研究、基于多色時(shí)間分辨熒光同時(shí)檢測(cè)金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌的方法研究、基于多色時(shí)間分辨熒光法同時(shí)檢測(cè)三種金葡菌腸毒素研究。研究結(jié)果表明，檢測(cè)三種金葡菌腸毒素的方法穩(wěn)定性和特異性好、準(zhǔn)確度高，可應(yīng)用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。
第二項(xiàng)研究涵蓋了基于多色上轉(zhuǎn)換熒光同時(shí)檢測(cè)多種致病菌、基于核/殼上轉(zhuǎn)換熒光適配體傳感器檢測(cè)赭曲霉毒素A的方法研究這兩方面。第三項(xiàng)研究包括基于DNA自組裝的金納米二聚體對(duì)鼠傷寒沙門氏菌SERS檢測(cè)方法研究、 基于納米金增強(qiáng)的SERS適配體傳感器同時(shí)檢測(cè)金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌。具體研究情況如下：
基于多色上轉(zhuǎn)換熒光同時(shí)檢測(cè)多種致病菌
基于核/殼上轉(zhuǎn)換熒光適配體傳感器檢測(cè)赭曲霉毒素A的方法研究
基于DNA自組裝的金納米二聚體對(duì)鼠傷寒沙門氏菌SERS檢測(cè)方法研究
基于納米金增強(qiáng)的SERS適配體傳感器同時(shí)檢測(cè)金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌
隨后，王周平教授就基于復(fù)合納米材料的食品危害物消減技術(shù)研究做了精彩論述。該研究包括以下三個(gè)方面，分別是基于上轉(zhuǎn)換-二氧化鈦復(fù)合材料對(duì)微囊藻毒素LR的光催化降解研究、基于C3N4納米復(fù)合材料的降解/抗菌研究、基于MoS2-殼聚糖復(fù)合材料的抑菌技術(shù)研究。
王周平教授指出，在C3N4納米復(fù)合材料的降解/抗菌研究中可知，多孔g-C3N4納米片的二維多孔結(jié)構(gòu)使其擁有更高的比表面積，更多的反應(yīng)活性位，更快的光生電子和空穴的分離效率以及光生載流子的遷移速率，因此表現(xiàn)出了更為優(yōu)異的光催化降解危害物和抗菌性能。而通過對(duì)MoS2-殼聚糖復(fù)合材料的制備及其抑菌性能研究可知，帶正電荷的CS-MoS2可以通過靜電相互作用與細(xì)菌的細(xì)胞膜相結(jié)合，然后通過產(chǎn)生活性氧和谷胱甘肽的氧化從而對(duì)細(xì)胞膜和胞內(nèi)成分造成損害，終抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。
后，王周平教授對(duì)在場(chǎng)的與會(huì)人員表示衷心的感謝，此次報(bào)告順利結(jié)束。
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