近日，理学院“功能纳米农业应用创新”学科培育创新团队在国际权威期刊《Food Chemistry》（中科院1区，TOP期刊，IF=8.8）上发表题为《Dual-channel MIRECL portable devices with impedance effect coupled smartphone and machine learning system for tyramine identification and quantification》（具有阻抗效应的双通道分子印迹耦合电化学发光（MIRECL） 便携式设备集成智能手机和机器学习系统用于酪胺识别和定量分析）的研究论文。该研究基于电化学发光耦合分子印迹（MIRECL）传感技术，利用氧空位界面工程策划，制备出具有丰富氧空位的Ce2Sn2O7发光材料，深度探索了锡酸盐基发光体材料结构与性能之间的构效关系。理学院鲁志伟副教授和生物资源化学专业硕士研究生秦君为论文共同第一作者，理学院饶含兵教授和动物营养所冯琳教授为本文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、四川省自然科学基金和四川农业大学学科建设双支计划的支持。
民以食为天，食以安为先。食品质量已经成为人们日益关注的问题。随着生活水平的日益提高，人们关注的不仅仅是食品的安全，更关注食品的新鲜度，酪氨就是水产食品腐败的主要典型标志物。与传统的食品新鲜度检测方法相比，电化学发光（ECL）技术灵敏度高，而“比率电化学发光”传感器（RECL）对靶标分子的定量分析取决于两个ECL信号的比值，利用两个发射信号间的自校准能够消除系统带来的干扰，可以有效的避免假阴性或假阳性的结果，特别是对于低浓度靶标物或复杂生物体系能够提供更精确和灵敏的结果。为了进一步提高RECL传感器特异性和选择性，并拓宽其在食品安全方面的应用。结合分子印迹（MIP）技术，采用Ce2Sn2O7和Ru(bpy)32+分别作为阴极和阳极ECL发光体，在共反应剂K2S2O8和TPrA存在下，基于原位电聚合方法设计了一种新型双电位（-1.8 V和+ 1.2 V）分子印迹比率电化学发光（MIRECL）传感器，用于酪胺检测。
该研究从学科交叉融合的角度出发，积极探索化学、人工智能、动物营养等多学科间的交叉融合和协同创新，在合理构建具有丰富氧空位（OVs）结构发光材料促进电化学发光信号的机制研究方面奠定了基础，Ce2Sn2O7中的OVs不仅增强电化学氧化还原能力，而且加速能量转移，从而增强阴极ECL的发光。采用原位电聚合方法制备分子印迹聚合物-Ce2Sn2O7 (MIP-Ce2Sn2O7)层作为捕获和信号放大探针，结合人工智能图像识别算法和智能手机光学信号读取原理,开发了一种新型、便携式、视觉双电势MIRECL传感器，所开发的MIRECL传感器已应用于水产样品中酪氨酸的便携式、可视化测定，其实用性得到了满意的验证。
文章链接https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814623015388
