新型传感器实现鱼肉新鲜度快速检测
判断鱼肉是否新鲜，通常依赖观察其眼睛、腮部或嗅闻气味。然而，这些方法在准确性上存在局限。食品质量与安全检测更倾向于通过分析腐败初期形成的特定化合物来进行评估。
近日，ACS Sensors 杂志发表的一项研究中，研究人员开发出一种高效电子装置，能够在短时间内检测这些关键分子。实验表明，该原型设备能在不到两分钟内评估鱼肉的新鲜程度。
传统上，鱼类腐败的迹象，例如鱼眼混浊、鳃部发黑或异味，通常需要数小时甚至数天才能显现。然而，像次黄嘌呤（HX）这样的代谢产物，早在鱼类死亡后不久就开始积累，标志着细胞内核苷酸和分子结构的分解。因此，HX的浓度常被视为评估整条鱼或鱼片新鲜程度的可靠生物标志物。
当前检测HX的手段依赖实验室分析流程，操作复杂且耗时。为了解决这一问题，Nicolas Voelcker、Azadeh Nilghaz 和 Muamer Dervisevic 等研究人员设计了一种基于微针技术的便携式传感器。尽管微针技术通常用于药物输送或护肤品，但在本应用中，其核心作用是增强检测系统的响应灵敏度。
该传感器由一个 4x4 微针阵列组成，表面涂有金纳米颗粒和一种能催化分解HX的特定酶类。使用时，将传感器压入鱼肉表面，微针刺入组织并固定装置。在HX被酶催化降解的过程中，鱼肉内部的电化学信号发生变化，传感器通过测量这些变化来推断HX浓度。
研究人员利用三文鱼排作为测试样本，将其切块并在室温条件下存放长达 48 小时。实验结果显示，传感器能检测到浓度低于 500 ppb 的 HX 水平，这一数值与“非常新鲜”鱼肉的标准相符。整个测试过程仅需约 100 秒。
该设备在灵敏度方面可与市场上现有的实验室检测工具媲美，展现出其在便携式食品质量检测中的潜力。研究团队指出，尽管还需要进一步开发以实现商业应用，但此次成果为食品供应链中的实时新鲜度监测提供了新的技术路径。
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传感器
由美国化学学会提供