完成单位：宁波大学、宁波工程学院、宁波海关技术中心

完成人：干宁、贾志舰、余镇重、朱珊珊、郑琳

成果简介：针对环境与食品中致病菌等污染物检测种时效性差、操作复杂及设备依赖性强等瓶颈，通过整合金属有机框架、共价有机框架、MXenes等纳米材料可修饰特性进行表面功能化设计，结合生物识别元件，构建了融合光电化学、光纤、便携式质谱等多模式传感技术的快速检测体系。该体系构建了新型磁性捕获探针与多功能信号标签，有效克服传统方法灵敏度不足、抗基质干扰能力弱难题；并通过融合电学、光学等多信号输出模式，结合微流控芯片技术，实现一体化检测流程，致病菌检测限降至3-10 CFU/mL，检测时间大幅缩短至20-50分钟，同时实现了活/死菌的同步精准区分。项目揭示了磁性材料与生物元件特异性结合规律，可使致病菌富集效率提升5倍以上；提出的“酶-纳米催化”双级联信号放大新模型，简化了致病菌及孔雀石绿等污染物的前处理过程，显著提升检测灵敏度；建立活/死菌同步定量新机制，有效解决了复杂基质中病原体活性精准判定的行业难题。相关成果在J. Hazard. Mater.等SCI发表论文43篇，10篇代表作获Coord. Chem. Rev.等顶级期刊他引259次；授权中国发明专利9项（转让3项）。技术已在7家单位（如宁波市第二医院）应用，经1000多例样本验证，在公共安全、环境与临床检测领域社会效益显著。项目期间培养博士/硕士共24名。

创新点及科学价值：该成果针对致病菌等污染物快检难题，构建了基于纳米功能材料的多模式传感体系。其核心创新在于：通过“磁性探针-信号标签”协同机制与“酶-纳米催化”双级联放大模型，实现了致病菌的高效富集与超高灵敏检测；建立了活/死菌同步区分新方法，解决了复杂基质中病原体活性精准判定的行业难题；并融合微流控芯片技术，形成一体化便携检测平台。其科学价值主要是突破了传统方法灵敏度低、操作复杂、设备依赖强等瓶颈，检测限降至3-10 CFU/mL，检测时间缩短至20-50分钟，富集效率提升5倍以上，具有重要的理论创新与技术引领价值。

社会经济效益：本成果已在宁波市第二医院、宁波美成科技等7家单位推广应用，累计完成超1800例样本检测，验证了其检测快速、准确、便捷的显著优势。通过3项专利转让及45万元开发合同，直接推动了技术产业化。该成果显著提升了公共安全、食品安全及临床诊断领域的现场应急检测能力，社会与经济效益显著。

应用前景：本成果所构建的多模式传感技术体系，凭借高灵敏、快速与便携优势，在公共安全、临床诊断、环境与食品质检领域应用前景广阔。技术已在多家单位成功示范，未来可开发为便携试剂盒、集成微流控芯片等产品，嵌入食品安全快检网络、口岸检疫及应急响应体系，实现从实验室到现场的全链条覆盖，显著提升我国在致病菌等污染物快检领域的自主创新与公共安全保障能力。