【儀表網 研發(fā)快訊】隨著塑料污染的全球化蔓延，納米塑料(粒徑<1 μm)因其廣泛存在且難以檢測，對生態(tài)系統(tǒng)與人類健康構成嚴峻威脅?，F有檢測方法多依賴昂貴精密儀器，且需復雜的樣品預處理流程，難以滿足現場快速、規(guī)?；O(jiān)測的實際需求。傳統(tǒng)納米塑料檢測技術也面臨檢測尺寸受限、操作復雜、耗時較長等瓶頸，嚴重制約了現場快速篩查與大規(guī)模監(jiān)測工作的推進。
 

　　針對上述問題，青島能源所蛋白質材料研究組立足前期研究基礎，依托篩選獲得的高親和力聚苯乙烯結合納米抗體B2，構建融合分裂型納米熒光素酶亞基(SmBiT/LgBiT)的雙功能探針，開發(fā)出一種基于納米抗體與分裂熒光素酶技術的均相免疫分析方法，成功實現對20納米聚苯乙烯納米塑料的高靈敏、快速定量檢測。其核心原理為當分別標記SmBiT和LgBiT的B2探針同時結合在同一納米塑料表面時，分裂的熒光素酶亞基發(fā)生互補重構，產生可定量檢測的發(fā)光信號，以此實現對目標納米塑料的精準識別與定量分析，為環(huán)境納米塑料污染溯源、風險評估與監(jiān)管決策提供了重要技術支撐。
 

　　該技術的核心創(chuàng)新點在于將納米抗體的高特異性識別優(yōu)勢與熒光素酶片段互補的信號放大機制有機結合，相較于傳統(tǒng)檢測技術，具備三大顯著優(yōu)勢：一是超小尺寸檢測能力突出，可精準識別低至20納米的聚苯乙烯納米塑料，打破了傳統(tǒng)技術的檢測尺寸局限；二是操作簡便、檢測高效，無需專業(yè)檢測設備及樣品富集、純化等復雜預處理步驟，僅需10-20 μL微量樣品即可直接開展檢測，將傳統(tǒng)檢測數小時至數天的周期大幅縮短至5-10分鐘，真正實現“快速檢測”；三是特異性強、兼容性佳，借助納米抗體介導的特異性識別作用，可有效規(guī)避與PMMA、PET等其他類型塑料的交叉反應，同時能夠適配水體、土壤等多種環(huán)境基質及各類實際產品的檢測場景，適用范圍廣泛，為納米塑料污染監(jiān)測提供了全新技術路徑。
 

　　相關研究成果發(fā)表于環(huán)境科學與工程領域TOP期刊Journal of Hazardous Materials，博士研究生鄧洋為論文第一作者，劉文帥副研究員、年銳研究員為通訊作者。本研究得到山東省自然科學基金、QIBEBT國際合作項目的支持。