兰州理工大学生命科学与工程学院疾病精准诊疗前沿技术开发研究团队基于电化学传感技术在“菜果薯药”有机磷农残快检领域取得系列成果。

近日，在国际知名期刊<<Biosensors and Bioelectronics>>（中科院一区Top期刊，IF = 10.5）发表重要研究成果：“Explainable artificial intelligence-enhanced dual-mode electrochemical sensor for online monitoring of dimethoate”。该成果立足于有机磷检测与机器学习交叉领域，以复合金纳米颗粒/石墨烯为检测平台，通过将微分脉冲伏安法与电化学阻抗法相结合，建立了贝叶斯-微分脉冲伏安-电化学阻抗，该模型直接从电化学阻抗原始数据预测，并通过Shapley加法解释实现完全决策透明，实现了有机磷农残的高效智能分析。该工作也为“菜果薯药”中农药残留检测提供了全新的、更强大的工具，在食品安全监测、环境分析等领域有着广阔的应用前景。药学专业24级硕士研究生王向东为论文第一作者，制药工程系孙伯禄副教授为共同第一作者兼唯一通讯作者，研究团队张景超、秦晨雨、黄德伟、刘金龙等也为本论文的发表做出了积极的贡献。研究得到甘肃省药品安全监管科研项目、兰州理工大学红柳优青等项目资助。

此前，研究团队在<<Journal of Applied Electrochemistry>>( IF = 3.226)期刊发表了题为“Electrochemical biosensor based on PANI/AuNPs composites for highly specific rapid detection of chlorpyrifos residues in traditional Chinese medicines”的研究成果。该工作成功构建了一种基于PANI/AuNPs复合物的电化学生物传感器，实现了中药中残留毒死蜱的高灵敏快检。药学专业23级硕士研究生吕莹为本论文共同第一作者，制药工程系孙伯禄副教授、杨林副教授和甘肃省医学科学研究院石晓峰研究员为共同通讯作者。

此外，在<<Journal of The Electrochemical Society>>( IF = 3.312)期刊发表了题为“A Rapid and Easy Procedure of Enzyme Biosensor based on Nitrogen-Doped Graphene for Detection of Methyl Parathion in CHM”的研究成果。该研究成功构建了一种中药材中痕量甲基对硫磷农残高灵敏、精准便捷检测的电化学酶生物传感器，为中药材痕量农残快检提供了新手段。药学专业22级硕士研究生余世星为共同第一作者，制药工程系孙伯禄副教授、杨林副教授和甘肃省医学科学研究院石晓峰研究员为共同通讯作者。

团队还通过进一步优化方案，构建了基于锆基金属有机骨架（UiO-66）功能化cMWCNTs的无酶型电化学传感器，实现了中药材中痕量甲基对硫磷农残的高灵敏、精准快检，有效克服了酶生物传感器易受环境影响干扰的不足。相关研究成果发表在<<Electroanalysis>>（IF = 2.312）“Ternary Synergy of UiO-66, Carboxylated Multi-Walled Carbon Nanotubes, and Chitosan on Screen-Printed Carbon Electrodes: A Non-Enzymatic Electrochemical Platform for Ultrasensitive Methyl Parathion Monitoring in Chinese Herbal Medicines”期刊。 该工作不仅为中药材痕量农残高灵敏识别快检提供了一种高效便捷的检测手段，也为新型无酶、便携、快捷以及可现场农残执法检测技术的开发提供了科学依据和技术支撑。药学专业22级硕士研究生余世星、药学专业23级硕士研究生周妙、达选秀为共同第一作者，生命科学与工程学院孙伯禄副教授、杨林副教授和王永刚教授为共同通讯作者。

（撰稿：孙伯禄；初审：王永刚；终审：常小军）