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無損高準確度監(jiān)測糧食霉變新技術(shù)研發(fā)成功

2023-03-31 16:39:46來源： 工人日報客戶端

(資料圖片)

工人日報-中工網(wǎng)記者?黃哲雯?通訊員?楊明珠

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所糧油減損與真菌毒素防控創(chuàng)新團隊開發(fā)了一種基于有機揮發(fā)物響應(yīng)的全細胞生物傳感器陣列，可以實現(xiàn)糧食霉變的高準確度監(jiān)測。研究結(jié)果在線發(fā)表在《危險材料雜志（Journal of Hazardous Materials）》上。

基于標志性有機揮發(fā)物響應(yīng)的大腸桿菌全細胞生物傳感器陣列無損監(jiān)測糧食霉變（中國農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所供圖）

我國糧食產(chǎn)后損耗每年高達700億斤，幾乎相當于產(chǎn)糧大省吉林一年的糧食總產(chǎn)量。霉變是導(dǎo)致糧食產(chǎn)后損耗的主要原因，開展糧食倉儲霉變檢測監(jiān)測意義重大。雖然傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫吸附測定法、氣相色譜質(zhì)譜法和“電子鼻”等霉變檢測方法均具有高靈敏度和高準確度的優(yōu)點，但是存在樣品預(yù)處理耗時、檢測設(shè)備昂貴等問題，制約了糧食霉變檢測技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

記者獲悉，該研究通過在大腸桿菌中篩選響應(yīng)糧食霉變前期標志性有機揮發(fā)物的啟動子，構(gòu)建了融合14種應(yīng)激響應(yīng)啟動子和發(fā)光細菌熒光素酶基因的全細胞生物傳感器陣列，結(jié)合優(yōu)化的機器學(xué)習(xí)模型，在花生和玉米發(fā)生霉變前2天可實現(xiàn)高達95%和98%準確度的預(yù)測；對霉變與健康花生、玉米的區(qū)分準確度達到100%。研究結(jié)果表明，全細胞生物傳感器陣列可實現(xiàn)對糧食霉變前期的無損高準確度監(jiān)測。

該研究得到國家重點研發(fā)專項計劃、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目資助。

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