1月6日，質標中心質量與標準室研究團隊在國際食品頂級期刊Comprehensive Reviews in Food Science forbid Food Safety（IF = 9.912，工程技術及農林科學Q1期刊）上發表了題為“Recent progress in mycotoxins detection based on surface-enhanced Raman spectroscopy”的綜述文章。系統綜述了表面增強拉曼光譜（SERS）技術在真菌毒素檢測中的應用研究最新成果，闡明了從提高基底材料穩定性、便攜式設備研發、機器學習提高數據分析能力等方面，提升SERS技術分析的靈敏度和準確性，為其在食品安全中應用提供參考和建議。

　　農產品中真菌毒素污染是一個全球性問題，對人類健康造成嚴重威脅。因此，開發高通量高靈敏可靠的真菌毒素檢測技術和精準的防控脫毒技術，對保障農產品質量安全有重要意義。SERS技術是一種基于拉曼散射光譜和納米材料發展起來的新興分析技術，具有靈敏度高、檢測速度快、樣品無損、可成像分析等優勢，將該技術應用于真菌毒素的快速檢測逐漸成為研究熱點。本文從非標記檢測、特異性識別傳感和多技術聯用三個方面系統闡述了該領域的主要研究進展（圖1），通過對SERS基底材料的改進，從最初穩定性較差的銀溶膠，到采用3D打印、真空蒸鍍等工藝制備的均一化納米材料，以及數據分析中化學計量學算法的應用，顯著提升了真菌毒素非標記檢測的靈敏度和可重復性。另一方面，通過引入核酸適配體、抗體、分子印跡材料等可選擇性結合毒素分子的識別元件，實現了針對特定目標物的特異性傳感，提高了檢測結果的準確性。此外，將SERS與微流控、側流免疫層析等技術平臺聯用，可實現樣品中多種毒素的同步快速檢測。本文還針對現有研究中普遍存在的基底材料穩定性不理想、大多數毒素仍缺乏可靠的識別元件等問題提出了改進思路，以期為SERS技術在毒素檢測中的成熟落地提供建議。

　　圖1. SERS技術應用于真菌毒素檢測的發展（左）和常見策略（右）

　　質量與標準室研究團隊現已成功構建了基于SERS的毒素快檢方法，設計制備了以核酸適配體功能化納米探針作為毒素識別和信號增強元件，在溶液中特異性富集黃曲霉毒素B1（AFB1）和赭曲霉毒素A（OTA）分子，并利用貴金屬納米材料的局域表面等離子體共振特性實現對兩種毒素的SERS檢測，檢測靈敏度高于國家限量標準的要求。此外，團隊還研發了基于核酸適配體、可同時檢測上述兩種毒素的側向層析快檢技術，實現了農產品多種真菌毒素的同步快速檢測（圖2）。

　　圖2. 基于核酸適配體的側向流層析試紙條（左）和SERS（右）對AFB1毒素的檢測

　　教育部引進人才翟文磊博士為本文第一作者，王蒙博士為通訊作者。本研究得到北京市自然科學基金重點項目（6191001）和院創新能力建設項目（KJCX20200201）資助。質量與標準室研究團隊主要聚焦于農產品中生物毒素的檢測與防控脫毒關鍵技術、營養物質與毒素的互作機制及風險評估等方面開展應用基礎研究。先后研發了系列毒素高通量快速前處理新產品及國家二級標準物質；研創降解毒素的植物源提取物及酶制劑，為有效監管、預防和降低毒素污染提供了重要技術支撐。