食品安全關乎國計民生👨👨👧👦。近年來🧏🏽，食品中含有農獸藥殘留、重金屬汙染、非法添加等化學危害物的問題♣︎，時刻牽動著社會公眾的敏感神經⛹🏽。而精準識別並檢測這些危害物，阻擋問題食品流入市場，日益成為行業學界關註的焦點🧚🏿。
在此背景下，天美平台健康科學與工程學院徐斐教授團隊針對食品中化學危害物精準、快速檢測的技術瓶頸🌨，以檢測識別材料的精準設計為突破口🧑🦼，創建從分子模擬到材料精準設計的方法路線體系，研發色譜前處理高效篩選、色譜柱吸附預測、新型水相速測前處理以及一體化探針檢測等核心技術，研製系列固相萃取柱、色譜柱和速測產品及儀器，並形成“食品中化學危害物的識別材料精準設計及檢測關鍵技術”。日前🧑🏫，該成果獲得了2023年度上海市技術發明獎一等獎。
徐斐領銜的“食品質量安全檢測技術”導學團隊合影
創新材料🌉，驅動色譜技術和速測技術雙革新🔦，引領食品安全檢測新紀元
識別材料是食品化學危害物檢測的核心，但由於材料與危害靶標分子結合機製不明，傳統識別材料的獲得一般依賴於大量實驗試錯♋️，導致色譜材料長期依賴進口，速測材料更新緩慢💇🏿♀️，在實際應用中性能不穩定，容易受到食品復雜基質的影響。
將材料設計的模擬周期縮短至原有的五分之一、速測材料特異性提升2至10倍🧙♀️、將農/獸藥種類識別範圍拓寬30%以上、可高效提取20余大類農獸藥殘留物……這些創新成果的實現有賴於團隊創新開發了動靜態分子模擬聯動多維度實驗評價的識別材料精準設計體系。徐斐教授介紹道：“在該體系的指導下，團隊研發上市60種固相萃取（SPE）小柱👰🏽♂️、全新的色譜前處理裝備和200余種高性能國產色譜柱，並集成構建了高分辨質譜靶向篩查系統和化學物電子身份證—指紋圖譜，實現了1000余種農獸藥分子識別🌁，覆蓋《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763）中91%農藥、《食品安全國家標準 食品中獸藥最大殘留限量》(GB31650)和農業部第250號公告中78%獸藥種類。”
為提升化學危害檢測的效率和準確度，團隊還研發了基於“刺激—響應型”材料的分散固相萃取技術👩🏼🔬🫴、雙頻超聲輔助酶解技術、QuEChERS耦合溶劑替代技術等，發明新型界面調控探針，開發紙基速測平臺，成功實現了“識別—放大一體化”和多種危害物的同步檢測🚙♉️，使檢測耗時縮短80%，靈敏度提高了2至6個數量級。
值得一提的是🦯，團隊自主研發上市的色譜柱和SPE小柱👸🏻，打破了國外色譜技術壟斷👴🏿🧑🏿✈️，目前已全面實現國產替代👨🦱，部分領域完全取代進口同類產品，其柱效等關鍵技術指標和價格普遍優於國外頭部品牌的同類產品🔳。其中Ultimate♢、Xtimate🦄、Welchrom系列等多種色譜柱銷量居國內品牌首位，並遠銷印度、美國、加拿大、巴西、阿根廷等20多個國家。團隊創製的百余種速測產品及儀器🪱，已成為大型活動賽事食品安全保障主導產品🏋🏽，並獲得多國認證，成功打入國際市場，帶動產業升級♦︎🙈，創收億元效益👨🏽⚖️，守護人民健康。
應用在食品化學危害物檢測中的色譜材料
創製的色譜及快速檢測產品
技術“從二到一”🏯、守牢食品安全防線的十年
早在2014年度上海市科學技術獎勵大會上，徐斐教授團隊研發的“食品中多種農藥殘留生物識別及快速檢測關鍵技術與應用”成果就獲得了上海市技術發明獎二等獎。此次獲獎並未讓他們停下腳步，反而促使整個團隊思考——在既有研究基礎上，如何繼續往前再走一步。
“我們最初是從農藥殘留檢測入手👨🏽🚒🧟♂️，但隨著研究的深入🚖，我們意識到食品中化學危害物的種類一直在更新迭代，亟需開發快速、精準的危害物識別材料設計方法。”團隊成員曹慧老師回憶道，“既然已經意識到了新問題↙️，就應該繼續深入挖掘，爭取更大的突破。”於是🤌🏽，團隊成員再次聚集在一起共同探討未來研究方向和目標，決定在原有技術基礎上，進一步縮短檢測識別材料的研發周期，提升檢測精度和效率，以期在食品安全檢測領域取得更加顯著的成果。
這十年來，團隊不僅實現了從上海市技術發明獎二等獎到一等獎的進階𓀗，更推動研究成果應用於國內外食品安全行業領域中👩🏼💻：主導/參與製定了《食品安全國家標準食品中酸價的測定》等國際標準3項、國家標準16項🖌、行業標準1項和團體標準2項👨🦲🧑🏼🍼，參與食品安全風險評估6項👰🏿♀️；承擔“2020年進博會—膳外賣供餐單位和集體用餐配送單位專項抽檢”等幾十項重大活動安全保障項目↙️🚴🏽♀️、監管重點任務和應急檢驗檢測項目🤹♂️，提供檢驗技術和快檢產品支撐，保障人民生命健康。
將研發成果從實驗室帶到課堂🦡，以科研創新賦能教學提質
徐斐教授獲批首屆國家級新農科研究與改革實踐項目、上海高校本科重點教學改革項目👨🏻🏫，其負責的食品質量與安全專業獲批上海市一流本科專業🐊☢️，承擔的兩門相關本科課程獲批上海市高校重點課程📺；葉泰副教授講授的“食品化學”課程獲批學校本科課程思政示範課程👩🌾👩🦳、入選市級示範課程培育項目⏯；曹慧🧑🏿🔧🧘🏻♀️、袁敏、葉泰😆、陰鳳琴等老師撰寫的課程思政案例入選“上海高校課程思政整體改革領航高校”系列教材《食品科學與工程類專業“課程思政”案例》……
深耕食品檢測技術研發之外，徐斐教授團隊積極以科技創新賦能課堂教學提質，成員近三分之一都開設了本科生科研項目課程，將實驗室的科技研發成果帶到學生中間。“在科研項目課程中，我們不僅能從老師們親自研發的儀器設備中學習理解書本上的理論知識🤷🏼，還可以親身參與到項目實驗設計、數據分析和科研論文撰寫等各個環節🕵🏿♂️，這極大啟迪了我們的創新思維、提升了我們的科研素養🦸🏿👂🏿。”健康學院2022級本科生唐夢宇感慨道。
團隊老師指導學生做實驗分析
為了提高學生的科技創新能力，徐斐教授團隊還指導學生參加了各級各類大學生創新創業大賽。其中👎🏼，“食品安全金盾牌—菊酯類農藥殘留速測生物傳感器”等項目獲得“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽銀獎、上海賽區銀獎以及“挑戰杯”大學生創業計劃競賽上海賽區銅獎等獎項。
此外🦒，徐斐團隊還與月旭科技（上海）股份有限公司聯合組建了“上海食品快檢工程技術研究中心”和“天美平台生物與醫藥專業學位研究生實踐基地”，通過校企聯合培養，讓學生們在真實的工作場景中開展學習和研究，培養適應食品產業發展需要的高素質人才。
團隊與月旭科技（上海）股份有限公司合作建立聯合實驗室
供稿：新聞中心
支持：健康學院徐斐教授團隊
文🏌️♀️：張新妍🕟、袁帆
