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生命科学学院动物健康与食品安全创新团队在国际权威期刊《Biosensors and Bioelectronics》上发表最新成果

发布时间:2025-10-21 浏览次数:


近日,重庆师范大学生命科学学院乐涛教授领衔的动物健康与食品安全创新团队,在生物传感领域国际权威期刊《Biosensors and Bioelectronics》(Q1,中科院1TopIF2025=10.5)发表题为“Molecularly Imprinted Polymers for Mycotoxin Biosensing: Rational Design, Advanced Applications, and Future Horizons”的综述论文。该研究系统梳理了分子印迹聚合物(MIPs)在真菌毒素检测领域的最新进展,从“经验合成”到“理性设计”的技术变革出发,提出了分子识别机制、材料结构优化与跨学科融合的新思路,为食品安全监测和生物传感技术的发展提供了系统性理论框架与未来方向。重庆师范大学孙琦副教授为第一作者兼通讯作者,乐涛教授与重庆中医药学院李建美博士为共同通讯作者,2024级硕士研究生陈湘、冉薛燕、阴宇婷及雷咸禄博士参与论文的撰写与修改工作。

该论文深入综述了MIPs在典型真菌毒素检测中的设计原理、合成策略及性能优化路径。研究指出,传统天然受体在复杂食品基质中存在稳定性差、易失活等问题,而MIPs作为一种可编程的“人工受体”,具有高选择性、可重复使用、耐高温和酸碱稳定性强等突出优势。在理论层面,该论文系统阐述了“理性分子设计”在印迹聚合物构建中的关键作用,强调通过密度泛函理论、分子动力学模拟及机器学习算法实现模板分子与功能单体的精准匹配,从而显著提升材料识别性能与灵敏度。此外,作者综述了MIPs与纳米材料的复合策略,展示了其在光学、电化学及光电催化等多模态生物传感中的性能突破。论文进一步指出,智能响应型和自供能型MIP传感器是未来发展方向。这类材料可通过光、电、pH或温度刺激实现模板分子温和释放与再生识别,为便携式、现场快速检测系统提供了新方案。团队还提出了基于AI的分子印迹设计理念,可利用大数据与模型预测加速材料筛选与优化,实现从“经验驱动”向“数据驱动”的创新跃迁。该研究为食品安全、环境监测及公共卫生风险防控提供了可推广的技术框架,对推动MIP传感技术从实验室研究向智能化、绿色化和产业化应用转化具有重要指导意义。

重庆师范大学动物健康与食品安全创新团队依托重庆市“十四五”农业重点学科、生物科学一级学科博士学位点、活性物质生物技术教育部工程中心、重庆市食品质量与安全快速检测协同创新中心以及鱼类资源保护与利用重庆市重点实验室等科研平台,长期聚焦食品安全快速检测技术的基础理论与产品应用研究。团队在生物识别元件、真菌毒素与抗生素残留检测等领域持续取得系列创新成果,形成了较高的学术影响力和产业化转化能力,相关成果先后荣获重庆市自然科学奖二等奖、中国产学研合作创新与促进奖、全国商业科技进步奖等重要奖项,为推动学校农业与生物学科高质量发展和服务国家食品安全战略作出积极贡献。

 

供稿:孙  

一审一校:朱  

二审二校:乐  

三审三校:付长波