磺胺類抗生素是人工合成的高效廣譜抗菌藥,廣泛用于畜牧水產、臨床醫(yī)學、和農業(yè)食品等領域的抗感染治療,是目前我國生產和使用量最大的抗生素之一。近年來,磺胺類抗生素的殘留與污染對我國生態(tài)環(huán)境和人民身體健康構成嚴重威脅,引起人們的廣泛關注。當前,開發(fā)新型、高效、可持續(xù)的磺胺類抗生素處理技術,建立快速、靈敏、準確的磺胺類抗生素檢測方法,對于保護公眾健康和維護生態(tài)平衡具有重要的現(xiàn)實意義。
近期,我校生命科學學院樂濤教授領銜的食品質量與安全控制研究團隊,綜合利用適配體篩選技術、納米技術和光催化技術,在磺胺類抗生素的綜合防控方面取得系列原創(chuàng)性研究成果:一是建立了改進的非固定靶標的氧化石墨烯-指數富集的配體系統(tǒng)進化技術(GO-SELEX),成功獲得了具有高親和力與強特異性的磺胺二甲嘧啶、磺胺喹惡啉等多種磺胺類抗生素小分子適配體,并通過分子模擬技術探究了適配體與磺胺類小分子的識別機制,為其他小分子適配體的特異性篩選和基于適配體技術的其他研究提供了理論依據與技術支持。二是基于課題組構建的小分子適配體篩選技術,研究團隊建立了多種磺胺類抗生素的超靈敏傳感檢測平臺,其中包括基于特異性核酸適配體、納米金粒子與羅丹明B分子之間的熒光共振能量轉移,開發(fā)了一種非標記型磺胺二甲嘧啶熒光適配體傳感檢測平臺;通過制備磁性納米材料Fe3O4/AuNPs/g-C3N4,構建基于FAM標記的熒光適配體傳感檢測技術,被成功用于多種動物源性食品中磺胺-5-甲氧嘧啶殘留的超靈敏快速檢測。三是除了構建磺胺類抗生素的超靈敏快速檢測技術,研究團隊還創(chuàng)制了磺胺類抗生素等環(huán)境污染物高效控制技術。利用半導體光催化技術,通過將氮化碳(g-C3N4)和氧化鋅(ZnO)兩種半導體材料復合,成功制備得到一種2D/3D結構的g-C3N4/ZnO異質結構復合材料,并成功用于水環(huán)境中磺胺甲惡唑、磺胺二甲嘧啶和磺胺異惡唑等多種抗生素的高效光催化降解,為實現(xiàn)環(huán)境污染物的太陽能綠色防控提供了核心材料和科學依據。


據悉,我校生命科學學院樂濤教授領銜的食品質量與安全控制團隊,在化學與生物危害物、動物疫病特異性識別和綜合防控研究領域具有良好的工作基礎。近年來受國家自然科學基金、重慶市自然科學基金和重慶市“十四五”重點學科等項目支持與資助,研究團隊相關研究成果陸續(xù)發(fā)表于Sensors & Actuators B: Chemical 353 (2022) 131148,Ceramics International(2022) 11289,International Journal of Nanomedicine 16 (2021) 2751-2759,Colloids and Surfaces B:Biointerfaces 207 (2021) 111997,Journal of Alloys and Compounds 890 (2021)161744,Analytica Chimica Acta 1127(2020)79-88,F(xiàn)ood and Agricultural Immunology 31 (2020)393-405等國際高水平期刊。