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抗生素濫用問題亟待解決 新型傳感器助力抗生素快速檢測
2020年07月14日 16:17:09
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5356
近日，我國中科院合肥研究院傳來好消息。該研究院固體所蔣長龍研究團隊開發(fā)出了一種新型的雙發(fā)射比率熒光傳感器，運用該傳感器可實現(xiàn)對抗生素的快速可視化檢測。相關(guān)研究成果發(fā)表在《危險材料雜志》期刊上。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】很久以前，人們偶然間發(fā)現(xiàn)某些微生物對另一些微生物的生長發(fā)育具有一定的抑制作用，并把這種微生物間的抑制現(xiàn)象稱之為抗生。之后，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，科學(xué)家們經(jīng)過系統(tǒng)研究，終于揭示了這種抗生現(xiàn)象的本質(zhì)，并從特定微生物體內(nèi)提煉出了具有抗生作用的物質(zhì)，抗生素由此而來。
由于抗生素在生物體內(nèi)具有良好的抑制或殺滅某些病原微生物的作用，故而，其被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域。然而，隨著抗生素的大規(guī)模應(yīng)濫用，抗生素對病原微生物的殺菌作用逐漸減弱，換言之，某些病原微生物在強抗生素環(huán)境中逐漸產(chǎn)生了耐藥性，一般的抗生素對其已經(jīng)不起作用了。由此，在“道高一尺魔高一丈”的惡性循環(huán)下，“超級耐藥菌”誕生。
不僅如此，前文中我們講到，目前抗生素已經(jīng)不僅應(yīng)用于臨床醫(yī)療領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，為保證養(yǎng)殖牲畜的生長發(fā)育，不少農(nóng)戶也會為牲口注射抗生素，此外，不少養(yǎng)殖飼料中也含有一定量的抗生素。誠如農(nóng)藥過量使用導(dǎo)致的農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題一樣，濫用抗生素的也會導(dǎo)致農(nóng)畜牧產(chǎn)品抗生素超標(biāo)。而且，不容忽視的是，不管是醫(yī)療領(lǐng)域亦或是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，過量的抗生素都會隨著廢棄物流入自然環(huán)境當(dāng)中，給土壤和水環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
作為地球生物圈中的一員，面對抗生素濫用及過量殘留問題，我們?nèi)祟愖匀浑y以獨善其身。具體來看，人體若長期食用抗生素殘留超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品及飲用水，會直接導(dǎo)致人體內(nèi)某些病原微生物的耐藥性增強，從而容易引發(fā)多種慢性疾病。此時若想殺死這些已經(jīng)進化或者變異的病原體就得使用殺菌效果更強的抗生素。然而正如老話所言“是藥三分毒”，服用大量抗生素也會給人體帶來一定的副作用，身體自愈能力也會大為減弱。
有鑒于此，2006年初歐盟已經(jīng)全面禁止在農(nóng)業(yè)中使用以促進生長為目的的抗生素。關(guān)于飼料中添加抗生素，我國也頒布了一系列的法規(guī)。今年1月份，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的第194號公告指出，自7月1日起商品飼料將禁止添加促生長類藥物作為飼料添加劑(中藥類除外)。由此，國內(nèi)禽畜飼料迎來全面禁止促生長類抗生素的時代。
隨著相應(yīng)的政策法規(guī)的不斷完善，我國抗生素濫用問題也得到了一定程度上的改善。然而抗生素濫用現(xiàn)象依舊存在，食品及生活飲用水中的抗生素殘留問題亟待解決。因此，運用科學(xué)方法對抗生素進行定性定量的檢測不僅重要而且迫切。
目前，針對廢水中的抗生素的檢測一般采用微量或者痕量分析，主要的檢測技術(shù)包括色譜法和其聯(lián)用技術(shù)、酶免疫分析法、毛細(xì)管電泳法、放射免疫測定法等。
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，畜牧養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模大，上述這些分析方法或多或少存在檢測周期長、分析成本高、樣品處理復(fù)雜等缺陷，不太適用于常規(guī)快速檢測需求。因此，抗生素檢測技術(shù)還有待進一步提升。
近日，我國中科院合肥研究院傳來好消息。該研究院固體所蔣長龍研究團隊開發(fā)出了一種新型的雙發(fā)射比率熒光傳感器，運用該傳感器可實現(xiàn)對抗生素的快速可視化檢測。相關(guān)研究成果發(fā)表在《危險材料雜志》期刊上。
進一步了解，該研究團隊利用雙發(fā)射比率熒光傳感器對四環(huán)素進行了可視化定量檢測。在傳感器對檢測樣品進行檢測過程中，探針的熒光會由綠色變?yōu)辄S色，后變?yōu)榧t色，從而實現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測。與單色熒光探針相比，該雙發(fā)射比率熒光傳感器可以通過自身的校準(zhǔn)消除外部干擾因素，從而提高檢測分析的準(zhǔn)確度。
傳感器作為人類五官的延伸，自問世以來已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，為社會的不斷發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。如今，又一新型傳感器研發(fā)問世，這不僅標(biāo)志著傳感器技術(shù)的一大進步，同時也表明我國抗生素檢測水平也在不斷提升。相信，在不久的將來，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，抗生素濫用問題可以得到根本解決。
資料來源參考：科技日報、百度百科
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