开发用于快速检测有害杀虫剂的新型传感器

中国科学院合肥物质科学研究院蒋长龙研究员团队构建了基于DNA适体传感系统的视觉传感平台，该传感器可用于环境和食品中丙溴磷、水胺硫磷等有机磷杀虫剂的快速定量检测。

有机磷杀虫剂，例如丙溴磷和异丙硫磷，因其在控制农业害虫方面的有效性而被广泛使用。然而，过量使用会留下有害残留物，对健康造成严重威胁。开发准确、有效的检测这些残留物的方法对于环境和食品安全至关重要。

现有的大规模检测手段不足以实现现场、快速、定量的分析，因此建立一种快速、灵敏、选择性的有机磷残留检测方法对保障人类健康至关重要。

在这项研究中，研究人员开发了一种新型传感器，利用颜色变化来检测有机磷酸酯杀虫剂，如丙溴磷和水胺硫磷。该传感器之所以能发挥作用，是因为杀虫剂和被称为适体的工程DNA链之间存在特殊的相互作用。

传感器含有绿色染料(SG-I)，该染料可与适体的G-四链体结构相匹配，使传感器发出绿光。当存在有机磷酸酯杀虫剂时，它们会与适体紧密结合，从而破坏这种绿光。

这种结合导致绿色荧光减弱，同时增强G-四链体的蓝色荧光，使颜色由绿色变为蓝色。这种颜色变化使这些杀虫剂的检测限非常低，丙溴磷的检测限为2.48nM，异水胺硫磷的检测限为3.01nM。

此外，研究人员还结合3D打印技术与智能手机上的颜色识别应用程序，开发出了一种便携式检测平台。

“它可以快速、直观地定量分析有机磷杀虫剂，为现场快速检测农药残留提供了一种新策略，”姜教授说。