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圖片來源：新非洲，Shutterstock

在歐盟資助的 GRACED 項(xiàng)目的支持下，研究人員正在開發(fā)一種新型傳感器，可以顯著改善歐洲的食品安全監(jiān)測(cè)。超靈敏的光子傳感器將能夠在幾分鐘內(nèi)可靠地檢測(cè)到水果和蔬菜上的有害化學(xué)物質(zhì)和細(xì)菌的微觀痕跡。

監(jiān)測(cè)這些食物通常既昂貴又費(fèi)時(shí)。當(dāng)隨機(jī)批次測(cè)試并將樣品送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析時(shí)，可能需要兩到三天才能得到結(jié)果。鑒于水果和蔬菜會(huì)快速降解且檢查成本高昂，生產(chǎn)商通常會(huì)采取較少的安全檢查。這些時(shí)間限制和成本也排除了在超市和餐館進(jìn)行檢測(cè)的可能性，因?yàn)樵谶@些地方食品檢驗(yàn)可以在保護(hù)消費(fèi)者健康方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

據(jù)估計(jì)，全世界每年有 3.85 億人無意中中毒，其中 11,000 人死亡，這凸顯了加強(qiáng)食品安全監(jiān)測(cè)的重要性。眾所周知，通過食物或水?dāng)z入的農(nóng)藥殘留會(huì)影響人體的免疫、內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng)，并且它們與出生缺陷和癌癥等多種疾病有關(guān)。GRACED 項(xiàng)目協(xié)調(diào)員塞浦路斯研究與創(chuàng)新中心 (CyRIC) 的研發(fā)總監(jiān)亞歷山德羅·朱斯蒂 (Alessandro Giusti) 表示：“由于全球有數(shù)千人死亡，我們迫切需要一種準(zhǔn)確、高度靈敏且生產(chǎn)成本低的快速新型監(jiān)測(cè)設(shè)備。EURACTIV PR 上發(fā)布的新聞稿。

以高達(dá) 100 倍的速度識(shí)別污染物

正在開發(fā)的高度靈敏的監(jiān)測(cè)設(shè)備使用激光來發(fā)現(xiàn)殺蟲劑和細(xì)菌，而無需化學(xué)品或染料作為標(biāo)記。該設(shè)備被稱為等離子光子雙峰多路復(fù)用傳感器，可以比當(dāng)前技術(shù)快 50 到 100 倍，檢測(cè)最微弱的農(nóng)藥或細(xì)菌痕跡。此外，傳感器表面的受體會(huì)根據(jù)特定的細(xì)菌或化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，因此傳感器僅捕獲感興趣的分析物，當(dāng)存在有害物質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的信號(hào)。

但這究竟是如何工作的呢？在傳感器中傳播的光在傳感器表面上產(chǎn)生一個(gè)完全暴露的消逝場(chǎng)。當(dāng)樣品通過傳感器時(shí)，激光的速度會(huì)發(fā)生變化，從而改變輸出端的干涉圖案。這使得傳感器表面上的受體能夠識(shí)別有害化學(xué)物質(zhì)或細(xì)菌，從而提供即時(shí)診斷�！耙磺卸荚谝粋�(gè)芯片上完成——我們正在努力在不到 30 分鐘（包括樣品制備時(shí)間）內(nèi)同時(shí)檢測(cè)七種不同的分析物，”Giusti 說。

據(jù) CyRIC 主管稱，該技術(shù)可用于確定任何事物的污染，從植物用水到水果和蔬菜本身�！按怪被虺鞘修r(nóng)場(chǎng)……有點(diǎn)像實(shí)驗(yàn)室，一切都在受控房間內(nèi)進(jìn)行�？刂扑�質(zhì)對(duì)于這類農(nóng)場(chǎng)的成功非常重要，如果這個(gè)過程是自動(dòng)化的，那就更好了。

“一些城市農(nóng)場(chǎng)正在使用‘灰水’——用于灌溉的污水池——可能存在污染風(fēng)險(xiǎn)。因此，像我們這樣的解決方案將與未來的糧食生產(chǎn)高度互補(bǔ)。”

GRACED（超緊湊、低成本等離子光子雙峰多路復(fù)用傳感器平臺(tái)，作為食品質(zhì)量監(jiān)測(cè)整體解決方案的一部分）技術(shù)將在法國(guó)、意大利和匈牙利的不同生產(chǎn)和分銷系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)試。