荧光分子新应用——助力食品安全快速检测 |前沿用户报道

编辑| 朱莹

润色| Norah、Sophie

校阅| 孙平、Lucy、Joanna

前段时间一些海鲜市场存在安全隐患，相关部门行动迅速，采用核酸检测来验证海鲜安全。这是疫情期间对生鲜食品的一项特殊检测，但对于日常的食品是否变质这种问题，检验机构大多是从一些理化和生物指标来判断。

检测机构会通过感官、物理、化学和微生物等四个方面对食品进行鉴定，从而获取食物的弹性、嗅味、色泽、微生物含量、营养物质分解情况等具体参数。但这一检测在实际执行过程中会存在步骤繁琐、操作复杂等问题。

那么，有没有一种检测方法能够既便捷又准确地了解食品状态呢？今天我们就带大家了解一项食品安全领域的新成果——将荧光分子作为食品传感器从而快速鉴定食品安全。

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食品安全检测新思路

也许你会不解，食品安全和荧光光谱又能有什么关系呢？其实食品的品质和安全会受食物pH值、极性、温度、压力或粘度等指标的影响，比如就有研究表明，动物被宰杀24小时后测得的pH值与肉的口感直接相关，所以肉类制造商必须留心肉类pH值的变化。

因此，开发一种能够快速简便地测量食品理化指标的方法非常重要。荧光是一种已经发展了15至20年的技术，在生化和医药领域有着广泛的应用，比如在生物领域，人们可以把带有荧光的化学基团粘到生物大分子上，然后通过观察其发出的荧光来灵敏地探测生物大分子。于是研究人员们就在思考，是不是也可以将这种荧光用于食品安全的检测与维护上？

前段时间，美国罗格斯大学一位教授的研究结果表明，这种方法完全有可能实现！接下来，让我们一起了解科学家是如何巧妙利用荧光分子，来进行食品安全研究的。

美国罗格斯大学

理查德·卢德舍(Richard Ludescher)教授

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可作为食品传感器的荧光分子

理查德·卢德舍(Richard Ludescher)是美国罗格斯大学的一位食品科学教授，主要从事荧光光谱学研究，他在日常研究过程中发现：溶液中的荧光分子，其荧光属性会受溶液某些特性的影响，如溶液的pH值、极性、温度、压力或粘度。这一现象意味着荧光分子可以作为溶液某些特性的传感器。

而在上文我们提到，食品品质和安全也会受食物pH值、极性、温度、压力或粘度等指标的影响。于是，卢德舍教授就提出将荧光分子作为食品检测的传感器，来分析食品的pH、粘度等参数。这也是科学界首次有学者提出将荧光分子作为食品传感器的建议。

接下来面临的问题就是：如何选择合适的荧光分子作为传感器，同时灵敏地捕捉到荧光分子的信号并对它们的含量进行定性，最 终帮助研究人员根据这一结果来反馈出我们想要的食品相关信息。

样品探头

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不一样的特异性荧光分子

为了选择合适的荧光分子，并表征其变化，卢德舍博士选择使用HORIBA FluoroMax®-3光谱仪来进行研究，它可以帮助识别食品中的自发荧光分子（即可食用荧光分子），并确定不同的荧光分子与不同食品参数之间的关系，如一些荧光分子可指示食物pH，一些荧光分子可指示食物粘度等。

TIP: FluoroMax®-3是一款全自动荧光光谱仪，它采用光子计数技术，灵敏度高。FluoroMax®-3也可用于磷光寿命的测量，可升级TCSPC进行荧光寿命测量。

确定了这些特异性的荧光分子之后，接下来就可以利用它们作食品传感器指示食品的物理或化学状态了，从而用于食品品质和安全性的判断，且这一判断过程只需几秒就能完成。

除了判断品质安全，荧光分子作为食品传感器的另一个应用就是我们在上文中提到的食品品质的检测，比如肉类的口感与它的pH有关，因此我们可以通过捕捉肉类中与pH相关的特异性荧光分子从而了解其品质如何。

卢德舍教授团队成员和HORIBA FluoroMax-3荧光光谱仪

目前，荧光分子作为食品传感器还停留在研究阶段，但是这种传感器的快捷性还是值得我们期待的。希望理查德·卢德舍教授的食品传感器，能够早日应用到食品生产行业和食品检验部门，也期待更多科研团队在食品传感器方面有新突破和新发现，让作为普通消费者的我们吃得更安心，更放心。