完成单位：华中农业大学食品科学技术学院，浙江大学生物系统工程与食品科学学院

完成人：陈翊平，王知龙，鲜于运雷，董永贞

成果简介：针对食品安全快速检测中危害因子的有效分离及信号高效传感这一关键问题，申报人团队以复杂食品基质中农兽药残留、食源性致病菌等主要危害因子为研究对象，阐明了磁弛豫传感新机理，提出了微球电阻定量新机制，研发了一步磁分离-磁弛豫传感方法、零背景顺磁离子磁弛豫传感方法和微球电阻定量高通量分析技术及仪器。创新性成果如下：（1）基于磁颗粒的粒径效应，阐明了纳米磁颗粒浓度介导的磁弛豫传感新机制，构建了磁分离-磁弛豫传感方法，实现了磁分离和磁弛豫传感结合，简化了分析流程，方法灵敏度提高了2个数量级；（2）基于顺磁离子价态与磁弛豫信号的相关性，揭示了顺磁离子价态可控的磁弛豫传感新机理，建立了磁分离-顺磁离子磁传感方法，提高了方法稳定性和适用性；（3）基于库尔特电阻原理，研发了微球电阻计数高通量分析新方法，实现了食品中同类危害因子的同时检测，并研制了配套的便携式仪器。研究成果发表高质量论文13篇，申请发明专利8项，其中4项授权发明专利实现了350万元的成果转化。

创新点及科学价值：针对食品基质中危害物的有效分离及信号高效传感这一制约食品安全快检领域发展的瓶颈问题，开展了磁弛豫免疫传感及微球电阻定量传感技术研究和仪器开发等工作，取得了以下创新性成果：（1）基于纳米磁颗粒的粒径效应，阐明了磁颗粒浓度介导的磁弛豫传感机制，实现了磁分离与磁弛豫传感的结合，简化了样品前处理步骤，将传统磁弛豫传感方法的灵敏度提高了2个数量级。（2）解析了顺磁离子孤对电子与磁弛豫效应的关系，揭示了顺磁离子价态可控的磁弛豫传感机理，提高了磁信号探针的稳定性，极大提高了磁弛豫传感方法在复杂食品分析中的稳定性。（3）揭示了聚苯乙烯微球数量/粒径和目标物含量的相关性，提出了小孔电阻微球计数传感方法，建立了信号一步转化传感体系，实现了多残留同时检测，并研发了与方法配套的便携式仪器。

社会经济效益：项目成果转化350万元，上述研究成果在中国检验检疫科学研究院、北京师范大学、北京勤邦生物技术有限公司等7家单位开展了应用示范，为保障我国食品安全提供了有力的技术支撑。

应用前景：相关成果可为保障农贸市场、大型超市及养殖场等场所的食品安全提供有力的工具，从源头上消除食品安全隐患，在提高我国食品安全快速检测水平、有效处理重大食品安全事件、维护社会稳定等方面具有重要意义；同时可在合理控制兽药使用、保障健康养殖、促进环境保护等方面发挥重要作用。