近日，中國科學(xué)院青島能源所蛋白質(zhì)材料研究組傳來好消息，該團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種新型納米塑料檢測技術(shù)，有效破解了這一行業(yè)困境。據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)依托前期積累的研究基礎(chǔ)，篩選出高親和力的聚苯乙烯結(jié)合納米抗體B2，進(jìn)而構(gòu)建出融合分裂型納米熒光素酶亞基（SmBiT/LgBiT）的雙功能探針，最終研發(fā)出基于納米抗體與分裂熒光素酶技術(shù)的均相免疫分析方法，首次實(shí)現(xiàn)了對20納米聚苯乙烯納米塑料的高靈敏、快速定量檢測。

該研究團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，這項(xiàng)技術(shù)的核心亮點(diǎn)，在于將納米抗體的高特異性識別優(yōu)勢，與熒光素酶片段互補(bǔ)的信號放大機(jī)制相結(jié)合，解決了傳統(tǒng)檢測技術(shù)“靈敏度與檢測速度不可兼得”的痛點(diǎn)。其檢測原理并不復(fù)雜：將納米抗體B2分別與分裂型納米熒光素酶的兩個亞基SmBiT和LgBiT結(jié)合，制成雙功能檢測探針；當(dāng)探針與目標(biāo)納米塑料接觸時，兩個攜帶不同熒光素酶亞基的B2探針會同時附著在同一納米塑料表面，促使分裂的亞基互補(bǔ)重構(gòu)，形成完整的熒光素酶并產(chǎn)生可定量的發(fā)光信號，通過信號強(qiáng)度就能精準(zhǔn)推算出納米塑料的濃度。整個檢測過程無需復(fù)雜儀器輔助，真正實(shí)現(xiàn)了“樣本直測、快速讀數(shù)”。

與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比，這項(xiàng)新型技術(shù)的優(yōu)勢十分突出，具備極強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用潛力。

在檢測精度上，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了重大突破，可精準(zhǔn)識別低至20納米的聚苯乙烯納米塑料，打破了傳統(tǒng)技術(shù)的檢測尺寸壁壘，檢測水平達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先，甚至優(yōu)于部分進(jìn)口高端檢測設(shè)備，填補(bǔ)了國內(nèi)超小尺寸納米塑料快速檢測的技術(shù)空白，能與納米紅外光譜（AFM-IR）等前沿技術(shù)相互補(bǔ)充，為納米塑料污染的深度溯源提供精準(zhǔn)技術(shù)支持。

在操作便捷性和檢測效率上，該技術(shù)大幅降低了檢測門檻。無需專業(yè)檢測人員操作，無需昂貴精密儀器，也省去了樣品富集、純化等復(fù)雜預(yù)處理步驟，僅需10至20微升的微量樣品，就能直接開展檢測，將傳統(tǒng)檢測數(shù)小時至數(shù)天的周期，大幅縮短至5至10分鐘，真正實(shí)現(xiàn)了納米塑料的“現(xiàn)場快速檢測”。這一特點(diǎn)不僅能顯著降低檢測成本，還能推動納米塑料檢測從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)場，適配環(huán)保執(zhí)法、企業(yè)自檢、野外監(jiān)測等多種實(shí)際場景。

此外，該技術(shù)的特異性和兼容性也表現(xiàn)出色。借助納米抗體的高特異性識別作用，可有效避免與PMMA、PET等其他類型塑料發(fā)生交叉反應(yīng)，降低假陽性、假陰性率，確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確；同時，該技術(shù)能夠適配水體、土壤等多種環(huán)境基質(zhì)，以及各類實(shí)際產(chǎn)品的檢測需求，適用范圍廣泛，無需針對不同場景進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，推廣價值極高。

青島能源所此次研發(fā)的新型檢測技術(shù)，不僅切實(shí)解決了納米塑料檢測中的實(shí)操難題，更將為環(huán)保監(jiān)測行業(yè)的發(fā)展注入新活力。當(dāng)前，國內(nèi)環(huán)保監(jiān)測儀器市場保持快速增長態(tài)勢，2023年市場規(guī)模已突破1000億元，年均復(fù)合增長率維持在15%以上，但在超小尺寸納米塑料檢測領(lǐng)域，此前長期缺乏高效便捷的技術(shù)方案，基層監(jiān)測工作往往受限于復(fù)雜的檢測流程和高昂的設(shè)備成本，難以實(shí)現(xiàn)全面覆蓋。

這項(xiàng)新技術(shù)的落地應(yīng)用，有望徹底改變這一現(xiàn)狀，讓納米塑料檢測變得更高效、更便捷、更經(jīng)濟(jì)，讓基層環(huán)保監(jiān)測機(jī)構(gòu)、企業(yè)自檢部門等都能輕松開展相關(guān)檢測工作，真正實(shí)現(xiàn)納米塑料污染監(jiān)測的常態(tài)化、廣覆蓋。同時，該技術(shù)也能為“雙碳”目標(biāo)下的環(huán)境治理提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，幫助相關(guān)部門科學(xué)開展納米塑料污染風(fēng)險管控，推動環(huán)保監(jiān)測工作向更精細(xì)化、便捷化方向轉(zhuǎn)型，為全 球納米塑料污染防控提供了切實(shí)可行的技術(shù)參考，讓納米級污染防控從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用場景。