新型传感器助力快速评估鱼类新鲜度
传统上，人们通常通过观察鱼眼和鳃部状态，或依靠嗅觉来判断鱼的新鲜程度。然而，这些方法在精确性上存在局限。真正有效的食品质量与安全检测应关注那些在腐败初期生成的化学物质。
近日，一组研究人员在《ACS Sensors》期刊上报道了一种新型电子传感器，能够在短短两分钟内测量其中一种关键腐败化合物的含量，从而评估鱼的新鲜度。
鱼类腐败的明显征兆，例如浑浊的眼球、发黑的鳃或难闻的气味，通常在死后几小时甚至几天后才会显现。相比之下，像次黄嘌呤（Hypoxanthine, HX）这类化合物在鱼死后不久就迅速生成，标志着核酸分解过程的开始。因此，HX含量被认为是判断鱼肉新鲜程度的更早、更灵敏的指标。
目前，HX的检测依赖于耗时的实验室流程和精密仪器。为了解决这一问题，由Nicolas Voelcker、Azadeh Nilghaz和Muamer Dervisevic领导的研究团队开发了一种基于微针的新型便携传感器。虽然微针通常用于药物递送或护肤领域，但在本研究中，它们被用来增强传感器的灵敏度。
研究人员构建了一个4×4的微针阵列，并在其表面涂覆了金纳米颗粒和一种可分解HX的酶。使用时，传感器被轻压至鱼体表面，微针刺入组织并固定位置。当酶催化分解HX时，电势变化被传感器捕捉并转化为读数。
为验证性能，研究团队在室温下将三文鱼排切割成小块，并持续监测48小时。结果显示，传感器可在100秒内检测到低于500 ppb的HX浓度，该水平通常被认为是“非常新鲜”的标准。
该传感器的检测精度与市面上的实验室检测试剂盒相当，展示了其在实际食品质量监控中的应用潜力。
尽管仍需进一步优化以适应大规模实际应用，但这一成果为实时食品新鲜度检测提供了新的方向。
更多信息：通过微针生物传感器提升食品安全：鱼类新鲜度的实时监测。《ACS Sensors》（2025年）。DOI：10.1021/acssensors.5c01637
期刊信息：ACS传感器
由美国化学学会提供