這款智能傳感器通過酶與微針技術(shù)，可在數(shù)秒內(nèi)評估魚類品質(zhì)。

傳統(tǒng)上，判斷魚類是否新鮮依賴外觀與氣味——清澈的眼睛、鮮紅的鰓和清新的氣味通常代表新鮮，而渾濁的眼睛或腐臭氣味則被視為變質(zhì)跡象。但這些視覺與感官信號往往在腐敗后期才顯現(xiàn)。實際上，早在魚類外觀或氣味異常之前，化學(xué)變化早已開始。如今，研究人員開發(fā)出一款便攜設(shè)備，通過檢測這些早期化學(xué)變化，可在兩分鐘內(nèi)快速測定魚類新鮮度。

該傳感器原型有望使海鮮檢測變得更快捷、簡便且精確。

在分子層面檢測新鮮度

魚類死后幾乎立即開始分解。次黃嘌呤（HX）是這一過程最早的化學(xué)標志物之一，隨著核酸等分子分解而產(chǎn)生。由于次黃嘌呤含量快速上升，科學(xué)家將其視為可靠的新鮮度指標，適用于整魚和包裝魚片。

然而，目前的次黃嘌呤檢測需要專業(yè)技術(shù)人員、實驗室設(shè)備和較長的分析時間，難以在市場、冷藏庫或廚房中進行常規(guī)檢測。由尼古拉斯·沃爾克、阿扎德·尼爾加茲和穆阿默·德維塞維奇等人組成的研究團隊，致力于開發(fā)一種無需復(fù)雜準備或?qū)I(yè)設(shè)備、幾乎可在任何場所使用的工具。

微針簡易檢測法

該設(shè)備采用4×4微針陣列，針尖涂有金納米顆粒和一種能與次黃嘌呤特異性反應(yīng)的酶。微針常見于護膚品和醫(yī)用貼片，但在此發(fā)揮了不同作用：它們幫助傳感器接觸魚類皮下腐敗起始區(qū)域的化學(xué)活動。

檢測時，將傳感器輕按于魚體表面，微針會將其固定。當(dāng)酶與次黃嘌呤發(fā)生反應(yīng)時，魚肉內(nèi)部產(chǎn)生電信號變化，傳感器通過讀取并解讀這些信號來判斷新鮮度。

研究人員將新鮮三文魚切塊后在室溫放置48小時進行測試。傳感器檢測到最低十億分之五百的次黃嘌呤含量，對應(yīng)專家定義的"非常新鮮"等級，結(jié)果在大約100秒內(nèi)得出，其準確度和靈敏度與現(xiàn)有實驗室檢測試劑盒相當(dāng)。

盡管該設(shè)備距離廣泛應(yīng)用仍需改進，但實驗已顯示出巨大潛力。研究人員表示，它可用于實時食品質(zhì)量監(jiān)測。若實現(xiàn)商業(yè)化，將惠及海鮮分銷商、超市、餐廳及家庭烹飪者。

消費者購買魚類時常依賴經(jīng)驗和猜測。這種能快速客觀確認新鮮度的傳感器，可減少浪費、降低食源性疾病風(fēng)險，并增強對海產(chǎn)品的信任。研究指出，未來檢測魚類新鮮度可能像將小型設(shè)備輕按于魚體表面等待一分鐘那樣簡單。用戶無需再憑氣味或外觀猜測，而是獲得基于化學(xué)檢測的可量化答案。

該研究成果已發(fā)表于《美國化學(xué)學(xué)會傳感器》期刊。

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