项目属于生物传感器学科。是纳米电化学生物传感在食品安全检测领域成功的应用。 "瘦肉精事件"频发，给食品有害残留检测，尤其是源头饲养环节现场检查能力提出挑战，需要更准确、灵敏的现场定量检测方法。传统方法大多难以实现现场定量，生物传感器在灵敏度、便携化和检测成本方面已展现很大发展潜力，为应对食品有害残留现场检测提供了很好的契机。但为了实现现场无处理或者低处理生物样品的高灵敏定量，还需要攻克一系列难题，1）微型化、便携化；2）更高的灵敏度、特异性；3）结果量值溯源性、结果可靠性，方法实用性和推广应用。 项目以食品有害残留现场定量检测为目标，开展了包括纳米组装、生物分子负载，电化学芯片微型化等技术开发，以及相关生物基体标准物研发质研发。具体项目内容： 第一、纳米复合薄膜的制备：首次发明了真空抽滤方法，并优化了Nafion质量分数、抽滤速度等关键条件。制备的纳米薄膜具有很好的柔性，耐久可承受1000次弯折，具有超疏水性，良好的导电性，已经在NADH辅酶电化学检测过程中取得了很好的表现，氧化还原电位有效减低了670mV，为生物传感应用打好基础。主要成果发表于纳米研究世界顶级期刊Nano lett. 2008,8(12),4454 (IF 13.025)。 第二、碳纳米管表面生物分子组装。研究了碳纳米管生物分子结合过程，提出了一种全新的多标记纳米探针，成功的将辣根过氧化物酶（HRP）和 羊抗鼠IgG（二抗）组装到多壁碳纳米管（MWNT）表面。这样得到的纳米探针，几乎可以适用于所有三明治夹心免疫检测平台，采用了一种表面印刷碳电极阵列，实现了超高的检测灵敏度，可检测到5pg/mL PSA和8pg/mL IL-8，可以双目标物质同时检测。主要成果发表于生物传感世界顶级期刊Biosens.Bioelectron. 2011,30,93 (IF 5.429)。 第三、在前期研究基础上，提出微型化电化学芯片，实现了现场食品有害残留定量检测。首次发明了离心分离法对复合材料进行纯化，提高蛋白结合效率，通过对界面空白位点进行封闭，提高特异性。实现了盐酸克伦特罗、莱克多巴胺等有害残留的现场快速定量检测，灵敏度提高了一个数量级。主要成果同样发表于Biosens.Bioelectron.2011,28.308 (IF 5.429)。 第四、为保证定量检测结果量值可靠，我们研发了配套的基体标准物质，包含4种猪尿冻干粉中盐酸克伦特罗标准物质，对均匀性和稳定性进行了科学严格的考察，并组织8家实验室共同参与了标准物质联合定值，已取得了国家标准物质证书(GBW(E)090477, GBW(E)090478, GBW(E)090479, GBW(E)090480)。 项目从核心基础技术出发，研究了一套纳米材料辅助的芯片化电化学生物传感方法，并成功应用于现场样品中盐酸克伦特罗准确定量。发表文章9篇，影响因子总数45，引用次数总数144，授权发明专利3项，芯片微型化、纳米材料等关键技术，为生物传感领域的发展，提供重要理论、实验依据。检测方法在农业卫生监督部门推广应用，实现现场便携式检测，提高了非法兽药的检测效率和准确度；研发的标准物质，推动方法研究，并应用于试剂盒生产、食品安全检测实验室，建立良好的量值溯源途径，保证结果的可靠性和可比性。