華新型感測器90秒快篩毒品
小 米 |
| | | 
|
傳統檢測方法需使用到較大型的儀器
|
| | 
|
?新型感測器性能是在九十秒內實現多種微量生物樣本中METH的精準定量分析
|
| | 
|
?甲基苯丙胺（METH，
俗稱“冰毒”）
|
| | 
|
微觀相互作用機制：METH在MXene傳感
介面的信號產生及信號增強機理研究
|
| 華新型感測器90秒快篩毒品 毒品是全人類共同面對的世界性公害。甲基苯丙胺（METH，俗稱“冰毒”）是濫用最廣泛的合成毒品之一，具有極強的成癮性和神經毒性。中國科學院深圳先進技術研究院研究團隊日前開發了一種基於MXene納米材料的電化學傳感平台，可在九十秒內實現了對血清、唾液、尿液等微量樣本中METH的直接、高靈敏定量檢測，為毒品現場精準篩查提供了全新方案。 傳統檢測方法依賴氣相色譜——質譜聯用等大型儀器，操作複雜、耗時長，且往往需要較大樣本量和繁瑣的前處理步驟，難以滿足禁毒一線對微量樣本進行現場快速篩查的需求。開發一種能夠在微量生物樣本中實現快速、靈敏、精準檢測的技術，成為公共安全領域的迫切任務。為克服傳統感測器對微量樣本回應弱的問題，研究團隊利用二維納米材料MXene構建了高親和力敏感表面，並結合理論模擬與實驗驗證，系統解析了METH的信號產生和增強機制。研究發現，METH分子中的脂肪族仲胺基團是電化學氧化的核心活性位點。MXene的層狀結構加速了電荷轉移，其豐富的表面官能團有效增強了METH分子與電極表面的相互作用頻率與強度。二者協同促進了METH的電化學氧化過程，放大響應電流，顯著提升了感測器對微量樣本的檢測靈敏度與信號穩定性。這一機理研究為高性能電化學感測器的理性設計奠定了理論基礎。 研究人員指出，該電化學傳感平台在實際測試中展現出優異的分析性能，檢測範圍覆蓋兩納克每毫升至五十微克每毫升，可同時滿足痕量篩查與高濃度驗證需求。該平台的單次檢測時間僅需九十秒，實現了從傳統“小時級”實驗室分析到“分鐘級”現場快篩的技術跨越。該平台已成功應用於血清、唾液、尿液等微量生物樣本中METH的直接定量分析。感測器檢測性能滿足中國與美國對METH現場初篩的濃度閾值要求，尤其適用於樣本量有限、需快速精準定量的執法稽查、毒品監管及公共衛生監測等場景。 在深圳毒品聯合實驗室和可持續發展專項的支持下，研究團隊建立了METH靜脈注射的大鼠模型，採集給藥後的血清樣本，並完成感測器檢測結果與質譜(MS)參考方法的對比分析，驗證了感測器在複雜真實生物基質中的準確性和實用性，推動了技術向禁毒一線應用轉化。研究人員指出，未來團隊將進一步推進傳感系統的微型化與智能化開發，推動其與智能手機等移動終端的深度集成，旨在打造可攜式、即時化的智能禁毒設備，為社會安全與公共健康保護提供技術支撐。 小米
|