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第11届食品科学国际年会-韩进松教授:基于人工智能的光学阵列传感芯片技术应用于多对象食品快检
时间:2023-08-01 05:18 点击次数:146

  针对食品安全隐患中常见危害物,尽管已有基于大型高精密仪器的成熟检测方法,但仍存在操作专业、检测时间较长、干扰因素较多等问题。同时,随着经济全球化,食品安全领域也面临着越来越多的未知危害物鉴定的巨大挑战,食品有害分子的检测正在从单对象检测向多组分多对象高效检测方向发展,而基于特异性设计原理的免疫型检测手段已经难以实现多组分多对象的高效并行检测。针对这些技术瓶颈,本团队基于最常忽视的非特异性设计原理,结合人工智能算法优化,设计多种荧光阵列传感芯片(Fluorescent Sensor Array),突破食品危害物检测的广度和精度,实现单台快检设备对不同有害分子的多应用检测全覆盖。

  以抗生素残留的快速检测为例,抗生素的滥用已导致了严重的环境问题,土壤中常见抗生素残留多达几十种,很难同时检测。本团队基于三个精心设计的五代支链树状传感元件设计了一种荧光阵列传感芯片,结合人工智能机器学习算法优化,实现数分钟内准确识别19种不同类型的抗生素,准确率达到97%。此外,该荧光阵列传感芯片能够平行检测牛奶样品中存在的结构极为相似的多种磺胺类残留物,准确率近100%,显示了强大的食品危害物真实样品检测能力,也显示了荧光阵列传感芯片在环境和食品质量控制方面的巨大潜力。

  韩进松,中国药科大学工学院食品营养与安全系教授、博士生导师、国家四青人才(青年千人)、江苏省双创人才。博士毕业于德国海德堡大学,获德国优秀博士论文;博士后于瑞典卡罗琳斯卡医学院进行快速检测技术研究;破格入选国家海外高层次人才,并入职中国药科大学。受邀担任国家自然科学基金委评审专家,国家留学基金委评审专家,中国博士后科学基金等评审专家,重庆市药品监督管理局两品一械专家委员会评审委员。近年来在食品安全领域研究,针对食品安全问题,致力于建立通用的智能化便携式快速检测技术平台,解决食品安全方面的重要科学问题和维护人类健康的需求。受舌头味觉感知原理的启发,设计及制备多种新型荧光材料模拟人类味觉受体(甜、咸、苦、酸、鲜等),以荧光信号模拟人体神经信号,通过机器学习对各种分析物进行快速识别,成功设计出新型“化学舌头” - 荧光阵列传感芯片。在无需对样品进行任何预处理的情况下,实现了数分钟内准确辨别葡萄酒、威士忌、白兰地、饮料、茶叶、抗生素等多种食品和药品的真伪及类别。近年来,主持国家重大人才工程项目、国家自然科学基金面上项目等多项课题。在《PNAS》《Chem》《Nature Biotechnology》《Angew. Chem. Int. Ed.》等国际权威期刊上发表论文近40余篇。工作受到包括英国广播公司BBC、科学杂志社SCIENCE、细胞杂志社CELL、美国科学促进会EurekAlert、人民网、新华社和科学网等超过100多家国内外知名媒体以通讯稿/视频采访的形式予以报道。

  《食品科学》编辑部拟定于2023年8月4-5日在南京举办“第十届食品与生物学科高水平SCI论文撰写与投稿技巧研修班”,为期两天。欢迎您参加此次培训班。

  为进一步深入研究食品产业科技创新基础理论,保障食品质量与安全,研发具有营养和保健功能的食品,推动食品科学研究的进步,带动食品产业的技术创新,更好地保障人类身体健康和提高生活品质,北京食品科学研究院和中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志在成功召开前十届“食品科学国际年会”和四届“食品科学与人类健康国际研讨会”及二十余次食品专题研讨会的基础上,将与国际谷物科技协会(ICC)、南京农业大学、南京财经大学、南京师范大学、南京工业大学、东南大学、江苏省农业科学院、徐州工程学院、昆明理工大学于2023年8月6-8日在中国江苏南京共同举办“第十一届食品科学国际年会”。

  为进一步促进动物源食品科学的发展,带动产业的技术创新,更好的保障人类身体健康和提高生活品质,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家肉类加工工程技术研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办,贵州大学、贵州轻工职业技术学院共同主办,贵州医科大学、钛和中谱检测技术(厦门)有限公司支持协办,中国食品杂志社《肉类研究》杂志、《乳业科学与技术》杂志、《Food Science of Animal Products》承办的“2023年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”即将于2023年10月28-29日在贵州贵阳召开。

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