近日，我校質(zhì)量與安全工程學(xué)院郭良宏團(tuán)隊(duì)在高水平國際學(xué)術(shù)期刊Trends in Analytical Chemistry上發(fā)表題為Chemo/biosensors towards effect-directed analysis: An overview of current status and future development的展望文章，提出基于化學(xué)/生物傳感器的新型效應(yīng)導(dǎo)向分析技術(shù)。文章第一作者為我校質(zhì)量與安全工程學(xué)院李敏杰副教授。

迄今為止，在對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測和評(píng)估工作中，普遍存在的難題是：由于環(huán)境污染的復(fù)雜性和持續(xù)性，對(duì)含有海量污染物和未知毒性污染物的環(huán)境樣品進(jìn)行危害評(píng)估時(shí)往往涉及一系列的系統(tǒng)性工作，即污染物的分離、分析、鑒定及毒性效應(yīng)評(píng)估，工作量大，缺乏標(biāo)準(zhǔn)品，周期長，成本高，難于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場和快速檢測。而從技術(shù)角度分析，現(xiàn)有的各種分析技術(shù)存在各種各樣的短板和局限性，包括現(xiàn)在用于環(huán)境研究的效應(yīng)導(dǎo)向分析技術(shù)（effect-directed analysis，EDA）。EDA是一種將化學(xué)分析和毒性測試相結(jié)合的重要分析技術(shù)，該技術(shù)在化學(xué)分析前先通過毒性測試對(duì)環(huán)境樣品進(jìn)行初篩分離出含毒性物質(zhì)餾分，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境樣品中有毒物質(zhì)的高效識(shí)別與鑒定，大幅節(jié)省分析時(shí)間和成本。然而，目前EDA技術(shù)的實(shí)施方案中普遍采用細(xì)胞毒性測試方法和大型儀器化學(xué)分析方法，存在不適合現(xiàn)場快速檢測的局限。

與細(xì)胞測試和大型分析儀器比較，化學(xué)/生物傳感器具備響應(yīng)快、成本低、操作簡單、儀器便于攜帶等優(yōu)勢，非常適合現(xiàn)場快速監(jiān)測。縱觀目前用于環(huán)境監(jiān)測的傳感器，可分為毒性效應(yīng)測試和化學(xué)物質(zhì)測定這兩類傳感器。毒性效應(yīng)測試傳感器以特定的毒性效應(yīng)標(biāo)志物如DNA損傷產(chǎn)物、構(gòu)象改變的激素受體和活性受抑制的酶分子等作為檢測對(duì)象，實(shí)現(xiàn)樣品整體的毒性效應(yīng)評(píng)估；而化學(xué)物質(zhì)測定傳感器則以具體的化學(xué)物質(zhì)比如某個(gè)重金屬、多環(huán)芳烴、農(nóng)藥為檢測對(duì)象，利用特異性識(shí)別元件進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的測定。

綜上，為了充分發(fā)揮EDA技術(shù)的優(yōu)勢，改善它存在的短板，并基于化學(xué)/生物傳感器的研究現(xiàn)狀，論文提出未來研究中可采用毒性效應(yīng)測試傳感器和化學(xué)物質(zhì)測定傳感器分別替代現(xiàn)有EDA技術(shù)中的細(xì)胞測試和大型儀器分析方法，整合形成一個(gè)基于傳感器的新型EDA技術(shù)（簡稱SensorEDA），用于環(huán)境污染的監(jiān)測與評(píng)估。由于引進(jìn)傳感器替代方法，SensorEDA技術(shù)既能保持復(fù)雜樣品中有害污染物高效識(shí)別的優(yōu)勢，又使得環(huán)境樣品的現(xiàn)場、快速檢測成為可能，進(jìn)一步節(jié)約了環(huán)境保護(hù)的時(shí)間和成本。作為一個(gè)高度前瞻性技術(shù)，SensorEDA的提出為環(huán)境污染危害評(píng)估的研究提供了一個(gè)未來發(fā)展趨勢和非常振奮的可能性。

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