新型传感器助力快速评估鱼类新鲜度
判断鱼的新鲜度通常依赖于观察鱼眼是否清澈、鳃部是否鲜红，或者通过气味来识别。然而，更为科学的食品质量检测手段是分析在腐败初期产生的特定化合物。
近日，一项发表于《ACS Sensors》的研究介绍了由研究人员开发出的一种高效电子设备。该设备能够在不到两分钟的时间内准确评估鱼的新鲜度。
鱼的腐败过程往往伴随一系列可见变化，例如鱼眼变浑、鳃部发黑、散发腥味等，但这些信号可能需要数小时甚至数天才显现。相比之下，诸如次黄嘌呤（hypoxanthine，简称HX）这类分子则在鱼类死亡后几乎立即开始积累，因为核酸等大分子开始降解。因此，HX浓度被视为评估鱼类整体及单块鱼肉新鲜度的可靠指标。
当前检测HX含量的方法依赖于复杂的实验流程和昂贵的实验室仪器。为解决这一问题，Nicolas Voelcker、Azadeh Nilghaz 和 Muamer Dervisevic 等研究人员开发出一种基于微针的便携式传感器，旨在实现快速、简便的现场检测。
尽管微针常用于药物输送或美容产品，但在该传感器中，它们被用于提升检测系统的灵敏度。研究人员构建了一个由四乘四微针组成的阵列，并在表面涂覆了特定的金纳米颗粒和一种可分解HX的酶。测试时，传感器轻轻按压在鱼体表面，微针将酶引入组织，通过测量反应过程中电势的变化，从而定量HX的含量。
在实验中，研究人员使用三文鱼排在常温下放置48小时后的样本进行测试，结果表明该传感器能够检测出浓度低于500 ppb 的HX。这一数值与“非常新鲜”鱼肉的判定标准相符。
整个检测过程仅需约100秒，且传感器灵敏度与市售实验室试剂盒相当。
尽管该传感器尚未完全成熟为商业化工具，但其在实时监测食品质量方面展现出巨大潜力。研究人员表示，这一成果为未来开发便携式食品检测设备奠定了坚实基础。
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）。DOI：10.1021/acssensors.5c01637
期刊信息：ACS Sensors
内容由美国化学学会提供。