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【科研动态】房喻教授团队在Nature子刊发文:气相毒品探测研究领域取得重要进展

部门:化学化工学院   发布时间:2018-05-02  浏览: 次

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近年来,针对危险、有毒、有害化学品超灵敏探测的科学和技术研究受到各国政府的高度重视,特别是在美国国防高等研究计划署(DARPA)的电子狗鼻计划(Electronic Dog’s Nose Program)、真鼻计划(Real Nose Program)、从原子到产品计划(A2P Program),以及美国国土安全局(DHS)的Cell-All计划推动下,相关研究得到了迅猛发展。据世界毒品与犯罪组织披露,在过去十年里,涉毒发病率、死亡率急剧增长,截至2017年,全球约2950万人吸毒成瘾,严重威胁着人类健康、家庭幸福和社会稳定。然而,到目前为止,毒品侦测主要还是依赖经过特殊训练的缉毒犬、缉毒警和卧底密报,漏检率、误检率很高,而且效率低下。为此,急需发展原位、在线、快速、超灵敏毒品探测技术。

薄膜基荧光传感是继离子迁移谱之后,国际公认的新一代有望取代缉毒犬、嗅爆犬的微痕量探测技术。在过去的二十年里,我校房喻教授研究组一直致力于荧光敏感薄膜创新制备、薄膜器件化、器件阵列构建和荧光传感器研究等工作,发展的超灵敏隐藏爆炸物荧光探测技术和设备已经实现了工业生产和规模销售,相关产品在十九大、G20峰会、博鳌论坛、外国元首接待,以及中央军委、乌干达总统府、深圳地铁、西汉高速等重大活动或重要场所安全保卫中发挥了重要作用,产生了重要的经济效益和社会效益,为我校赢得了荣誉。围绕项目工作,房喻教授研究组先后培养了包括一位国家青年千人计划学者、一位全国百篇优博论文奖获得者、一位国家博新计划入选者、四位陕西省优博论文奖获得者在内的一批优秀毕业生。

围绕毒品气相超灵敏探测,最近,房喻教授小组将基于毛细凝结的富集作用与分子激发态性质对微环境变化的敏感性结合,设计制备了一组荧光敏感薄膜材料,通过阵列化、逻辑门运算,以及传感响应动力学信息的挖掘,在自主搭建的系统上,实现了对冰毒、麻古、摇头丸、K粉、咖啡因、巴比妥等六种重要精神类毒品的超灵敏、高选择、快速检测,且样品无需任何前处理,实现了毒品探测技术的重要突破。相关工作近期在综合类顶级期刊《Nature Communications》上在线全文发表。论文第一作者为我校化学化工学院2016级博士研究生刘科同学,通讯作者为房喻教授,香港最快开奖一现场直播视频为唯一署名单位。

该工作得到了国家自然科学基金(21527802, 21673133,21603138),“111”引智计划(B14041),长江学者与创新团队发展计划(IRT-14R33)),陕西省科技研究项目(2017JQ2024)的支持。

全文详见:Ke Liu, Congdi Shang, Zhaolong Wang, Yanyu Qi, Rong Miao, Kaiqiang Liu, Taihong Liu and Yu Fang*; Non-contact Identification and Differentiation of Illicit Drugs Using Fluorescent Films;Nat. Commun.,2018, DOI: 10.1038/s41467-018-04119-6.

注释:a隐藏毒品侦测策略;b薄膜器件对毒品和潜在干扰物质的响应模式;c设计合成的荧光传感物质;d研制的毒品荧光气相传感器

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