近日，生命科學(xué)與工程學(xué)院疾病精準(zhǔn)診療前沿技術(shù)開(kāi)發(fā)研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊《Biosensors and Bioelectronics》（中國(guó)科學(xué)院一區(qū)Top期刊，影響因子10.5）上發(fā)表了題為“Explainable artificial intelligence-enhanced dual-mode electrochemical sensor for online monitoring of dimethoate”的重要研究成果。藥學(xué)專(zhuān)業(yè)2024級(jí)碩士生王向東為論文第一作者，孫伯祿副教授為唯一通訊作者。
研究團(tuán)隊(duì)以復(fù)合金納米顆粒/石墨烯為高性能傳感界面，通過(guò)將微分脈沖伏安法與電化學(xué)阻抗法分析的數(shù)據(jù)相融合，借助表格先驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合網(wǎng)絡(luò)（TabPFN）機(jī)器學(xué)習(xí)在復(fù)雜數(shù)據(jù)自動(dòng)處理、結(jié)果高效預(yù)測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)，建立了基于微分脈沖伏安-電化學(xué)阻抗雙模式與貝葉斯優(yōu)化極端梯度提升（XGBoost）智能分析相結(jié)合的有機(jī)磷農(nóng)藥樂(lè)果高靈敏、智能快檢新模式。這項(xiàng)研究不僅為“菜果薯藥”中農(nóng)殘的快速智能檢測(cè)提供了高性能解決方案，也為食品安全、臨床診斷等領(lǐng)域的下一代便攜式、智能化現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)設(shè)備開(kāi)發(fā)提供了新策略。
此前，孫伯祿副教授研究團(tuán)隊(duì)在《Journal of Applied Electrochemistry》(IF=3.226）期刊發(fā)表了題為“Electrochemical biosensor based onPANI/AuNPs composites for highly specific rapid detection of chlorpyrifos residues in traditional Chinese medicines”的研究成果。該工作成功構(gòu)建了一種基于PANI/AuNPs復(fù)合物的電化學(xué)生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了中藥中殘留毒死蜱的高靈敏快檢。孫伯祿副教授為第一作者，藥學(xué)專(zhuān)業(yè)2023級(jí)碩士生呂瑩為共同第一作者，制藥工程系楊林副教授和甘肅省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院石曉峰研究員為共同通訊作者。
此外，研究團(tuán)隊(duì)在《Journal of The Electrochemical Society》（IF=3.312）期刊還發(fā)表了題為“A Rapid and Easy Procedure of Enzyme Biosensor based on Nitrogen-Doped Graphene for Detection of Methyl Parathion in CHM”的研究成果。該研究成功構(gòu)建了一種中藥材中痕量甲基對(duì)硫磷農(nóng)殘高靈敏、精準(zhǔn)便捷檢測(cè)的電化學(xué)酶生物傳感器，為中藥材痕量農(nóng)殘快檢提供了新手段。孫伯祿副教授為第一作者，藥學(xué)專(zhuān)業(yè)2022級(jí)碩士生余世星為共同第一作者，制藥工程系楊林副教授和甘肅省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院石曉峰研究員為共同通訊作者。
團(tuán)隊(duì)還通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化方案，構(gòu)建了基于鋯基金屬有機(jī)骨架（UiO-66）功能化cMWCNTs的無(wú)酶型電化學(xué)傳感器，實(shí)現(xiàn)了中藥材中痕量甲基對(duì)硫磷農(nóng)殘的高靈敏、精準(zhǔn)快檢，有效克服了酶生物傳感器易受環(huán)境影響干擾的不足。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Electroanalysis》（IF=2.312）“Ternary Synergy of UiO-66,Carboxylated Multi-Walled Carbon Nanotubes,and Chitosan on Screen-Printed Carbon Electrodes:A Non-Enzymatic Electrochemical Platform for Ultrasensitive Methyl Parathion Monitoring in Chinese Herbal Medicines”期刊。該工作不僅為中藥材痕量農(nóng)殘高靈敏識(shí)別快檢提供了一種高效便捷的檢測(cè)手段，也為新型無(wú)酶、便攜、快捷以及可現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)殘執(zhí)法檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。藥學(xué)專(zhuān)業(yè)22級(jí)碩士研究生余世星、藥學(xué)專(zhuān)業(yè)23級(jí)碩士研究生周妙、達(dá)選秀為共同第一作者，生命科學(xué)與工程學(xué)院孫伯祿副教授、楊林副教授和王永剛教授為共同通訊作者。（圖/文：孫伯祿；審核：常小軍）
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