农残快检已“站在市场大门前”

作者: 李晨

来源: 中国科学报

发布日期: 2020-07-10

中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所团队研发出能在几分钟内智能判断农药残留的检测系统,解决了农药残留快速检测的问题。该系统结合了传统免疫层析技术、人工智能和物联网技术,通过手机拍照智能化判读试纸条检测结果,实现了快速、简单、经济实惠的检测方法。

6月下旬的一天,曹振接到一家日本公司的来电,要与他们就团队所研发的“5分钟检测残留农药的AI系统”展开合作。这套系统被称为基于图像识别的污染物快速检测智能识别系统,将传统免疫层析技术结合上人工智能和物联网技术相结合。像使用验孕试纸那样简单,检测时,将免疫层析试纸条插入被测样品液体,静置层析5分钟后用手机微信小程序拍照识别,就能立刻在手机上看到多种农药残留的检测结果,检测数据还可实时上传分享。

跨国外企伸出橄榄枝,让曹振感到惊喜的同时也有一些对技术保密的担忧。所幸的是,他们已经在国内外布局了知识产权申请。

在团队首席科学家王静的带领下,曹振所在的中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农业化学污染物残留检测及行为研究创新团队,十多年前就认准了这个研究目标。该项成果是在国家技术发明奖二等奖“农产品中典型化学污染物精准识别与检测关键技术”研究基础上的再一次突破。

我国仍有2亿多小农户,集约化程度相对低、规模小而散、市场监管难度大,对农残检测时效性要求高,因此快检技术和产品研发在我国具有特殊的现实意义。如今,王静团队研发的检测系统能在几分钟之内智能判断农药残留,解决了上述难题。通过手机拍照智能化判读试纸条检测结果的解决方案,源于多年前团队的构想。要满足上述需求,必须打造出快速简单、经济实惠、便民化的技术。

目前国际上使用手机拍照判读试纸条,通常是在暗室中和固定光源条件下进行。因为不同光强条件下获取的图片明暗程度不同,消除不同光强背景干扰是主要技术瓶颈。过去十多年,王静团队潜心研究农产品中典型化学污染物精准识别与检测关键技术,积累了丰富的经验,储备了一系列技术及产品。这套最新技术采用特异性抗体进行识别与检测,为识别系统研发奠定了基础。

通过新型半抗原合成、抗体制备、标准化试纸条研发、手机智能图像识别等技术的结合,团队研发出农药多残留免疫分析速测系统。该系统使用条形码标志每一批次试纸条的身份,吡虫啉、克百威、多菌灵、腐霉利等农药试纸条在茶叶、果蔬中的多残留检测已经开展示范应用。目前,该团队正在研发下一代升级技术,相关专利和整体技术的PCT国际专利申请书即将提交;微信开发者账号和专用域名已在北京市通信管理局备案。

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