华南理工大学孙大文院士在国际食品顶刊发表综述:通过聚集诱导发光机制对光源进行分组,以设计用于食品质量和安全检测的传感平台
2023/3/29 14:12:58 阅读:177 发布者:
以下文章来源于食品放大镜 ,作者孙大文团队
近日,华南理工大学孙大文院士在食品领域国际顶级期刊Trends in Food Science & Technology(IF =16.002)在线发表题为“Grouping illuminants by aggregation-induced emission (AIE) mechanisms for designing sensing platforms for food quality and safety inspection”的综述,系统阐述了基于聚集诱导发光 (AIE)原理的对光源分组,以设计传感平台在食品质量与安全检测应用方面的最新进展。华南理工大学孙大文院士为本文唯一通讯作者。
成果介绍
最近,食品质量和安全已成为重大的全球性问题。食物污染和变质可能发生在制造和分销的任何阶段,使食物不适合食用。不安全的食品会导致食源性疾病和营养不良的恶性循环,对公众健康构成重大风险。为确保食品从农场到餐桌的安全和新鲜,食品行业、政府和学术界密切关注各种食品成分、食品污染物和食品腐败指标的监测。食品质量与安全的快速检测引起了越来越多的关注。许多新兴、准确和无损的方法正在开发中,包括光谱学、成像、免疫层析测定、比色法检测和荧光传感。在这些方法中,荧光传感技术以其响应速度快、抗干扰能力强、可视化、灵敏度高等特点受到广泛关注。
基于传统有机荧光团的荧光传感器已得到广泛开发。然而,这些荧光团仅适用于稀溶液中的传感,进一步的应用受到聚集引起的猝灭(ACQ) 效应的限制。利用聚集诱导发光(AIE) 机制对光源分组,设计食品安全和质量监测分析传感平台,可以解决传统荧光团聚集引起的猝灭(ACQ) 的缺点,提供卓越的光致发光特性和痕量级检测精度。随着食品行业对快速实时监控的需求不断增加,这种强大的传感平台变得越来越重要。
在当前的综述中,着重阐述了AIE传感平台的发光机理、结构设计和传感机理。为了揭示AIE材料和传感策略的发展如何促进新型多功能AIE传感平台的创建,本文综述了AIE传感平台在食品污染物和腐败标志物定性和定量检测方面的最新应用。AIE传感平台与其他先进技术的结合,包括免疫层析分析、智能标签和智能手机平台,进一步促进商业化AIE传感平台的开发,特别是应用于便携、实时和现场监测。从典型的有机分子到源自自然界的AIE纳米材料,不同类型的AIE传感物质的发现和合成都在积极探索中,为食品安全和质量检测提供更好的解决方案。
图1 AIE 传感平台传感机制的方案:(A) 非共价相互作用,(B) 溶解度和粘度变化,(C) 特异性识别,以及 (D) 光物理淬灭和去淬灭过程。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.03.002
通讯作者简介
孙大文(Da-Wen Sun)教授,中国致公党中央委员,中国侨联特聘专家,国务院侨务办公室专家咨询委员会委员。欧洲科学院(欧洲人文和自然科学院)院士,爱尔兰皇家科学院院士,波兰科学院院士,国际食品科学院院士,国际农业与生物系统工程科学院院士,国际制冷科学院院士。国际著名期刊《Food and Bioprocess Technology》创刊者和主编。
荣获国际农业与生物系统工程委员会(CIGR)杰出奖,英国皇家机械工程师学会“食品工程师年度人物”,凤凰卫视“影响世界华人大奖”,国际食品保护协会“冷冻食品基金会冷冻研究奖”,国际工程与食品协会终身成就奖,“CIGR荣誉主席”等多项国际大奖,2015年至2020年连续六年荣获科睿唯安全球“高被引科学家”称号。
在世界著名杂志和国际会议上发表了1000篇论文,出版专著17部,共有600多篇论文被SCI收录(Web of Science统计的学术h指数为104,SCOPUS统计的学术h指数为108,Google Scholar 统计的学术h指数为122)。71篇论文入选ESI农学“高被引论文”,全球排名第一位(2020.01)。
2011年底起回到华南理工大学工作以来,迄今为止(2020年11月)在Web of Science网站上可以检索到的文章中,共有209篇是以华南理工大学食品科学与工程学院作为第一作者单位的论文,其中高被引论文42篇,JCR一区论文157篇,影响因子大于6的65篇。高被引论文数占华南理工大学全校和食品科学与工程学院的比例分别为14%和45%。其中2篇入选中国百篇最具影响国际学术论文,为华南理工大学唯一入选的两篇论文。
授权中国发明专利63件,美英日等发明专利10件,申请国际PCT专利9项。2019年至2020年连续两年每年培养科睿唯安全球“高被引科学家”2人。荣获2014年度广东省科学技术奖一等奖(排名第二),2016年度教育部科技进步奖二等奖(排名第一),2018年度中国轻工业联合会科学技术进步奖一等奖(排名第二),2018年度广东省科技进步奖一等奖(排名第一),2020年度安徽省科技进步奖二等奖(排名第三)。
转自:“NANO学术”微信公众号
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