【上理智慧】刘箐教授课题组在食源性致病菌控制研究获得阶段性进展 ——项目荣获上海市科技进步二等奖
【编者按】百十年来,上海理工大学的发展始终与国家和行业紧密相连,与历史和时代同频共振。在当今科技创新、智能制造、争创一流的时代,学校主动对接国家、区域发展和行业发展重大需求,在人才强校主战略和科技核心竞争力提升战略的推动下,敢为人先推动科技成果转化,建立健全科技成果多元化评价体系和科技创新人员分类考核体系等创新举措,进一步释放了人才科研创新活力。近年来学校科技成果稳步增长,科技核心竞争力持续提升,各项科技工作实现跨越式发展。在2016年度上海市科学技术奖励大会上,我校荣获7项奖励,获奖数量位居市属高校前列,这极大鼓舞了全校上下科研教师投身科研的热情和激情。从深海油气开采到先进装备制造,从服务民生的食品安全研究到原创制度工程学理论并广泛应用在国家地方重大工程项目中,上理人用一项项“顶天立地”的科研创新,紧跟国际学术前沿,率先为国家重大战略需求破解难题,展现了上理智慧澎湃向前,勇争一流的气势。近期,新闻中心推出【上理智慧】专栏,对获奖教师及团队攀登科研高峰的事迹进行系列专题报道。
刘箐教授正在专心做实验(王博 摄)
世界卫生组织(WHO)报道全球每年约有180万人死于腹泻性疾病,其中大部分归因于被食源性致病菌污染的饮食。我国卫计委发布的食品安全报告中,约60%为沙门氏菌、单增李斯特菌、副溶血性弧菌、金黄色葡萄球菌等食源性致病菌污染所致。“快速检测—风险评估—预警发布”是国际通用的食源性致病菌控制系统。免疫学等快速检测产品依赖进口,是我国食品安全事故频发的主要原因。我校医疗器械与食品学院刘箐教授课题组坚持“脚踏实地、埋头苦干”的基本宗旨,在食源性致病菌控制领域的系列研究取得了阶段性成果。
刘箐教授课题组在专利技术“可视化抗原宏阵列”杂交瘤快速筛选技术的支持下(图一),课题组建立了迄今我国最全的食源性致病菌单克隆抗体库;在此基础上开展了食源性快速检测、风险评估与预警技术的系统研究。2016年发表在生物传感器权威刊物《Biosensors and Bioelectronics》(IF: 7.476,1区)、《Talanta》(IF:4.035,2区)上的论文(图二),采用“细菌活体标记示踪” (Vital Staining Tracking Technique,VSTT)的设计理念,改变了传统免疫层析分析技术对材料和抗体的依赖。该技术不仅可用于食源性致病菌快速检测,同时可拓展到所有生物大分子、化学小分子等领域,这一革新对突破动植物医学、食品安全、环境毒物的免疫层析技术瓶颈,建立新型免疫层析技术体系将带来重大影响。
图一 “可视化抗原宏阵列”原理图
图二细菌“活体标记”原理图
课题组在食源性致病菌的多靶标检测领域也取得了国际同行的认可,2016年发表在《Food Control》(IF: 3.388,2区)上的论文“Development of a lateral flow colloidal gold immunoassay strip for the simultaneous detection of Shigella boydii and Escherichia coli O157:H7 in bread, milk and jelly samples”入选ESI高被引论文(图三);团队近年来在《Trends in food science & technology》(IF: 5.15,1区)、《Analyst》(IF:4.033,2区)、《Anal Bioanal Chem》(IF:3.659,2区)等期刊发表的论文,也受到了国内外同行的广泛关注。在应用研究领域,后期课题组将整合医疗器械、光电科学、材料科学、分析化学多个学科资源,以病原微生物、小分子污染物、肿瘤标志物为靶标,开展“全自动免疫分析工作站”等大型设备的研发;在基础领域,将瞄准国际前沿领域热点,结合自身优势并联合大型医院,开展酒精、烟草和毒品成瘾的肠道菌群微生态,深入探索成瘾机制的“菌心学说”等机制。
图三 多靶标免疫层析分析技术原理
五年来刘箐教授及其团队共发表SCI、EI、中文核心期刊100余篇,获得发明专利授权21项,微生物快速风险评估软件著作权1项。2015年获上海理工大学“知识产权贡献奖”,2016年由刘箐教授课题组完成的“食源性致病菌控制关键技术及应用”获上海市科技进步二等奖。
项目技术和产品整体在上海迪安医学检验所有限公司等国内大型企业100余家推广使用,打破了进口产品的垄断,降低了食品安全事故的发生。2013至2015年企业新增产值6090万元,新增利润1213万元,新增税收146万元,约占该领域市场份额的10%。
以上研究获得自然科学基金项目(31371776、30800864、31271896)和上海市科技创新行动计划(15395810900、13430502400)的支持,论文的第一作者为博士后宋春美,硕士生刘程、邱实、吴嫚及博士生曾海娟,通讯作者分别为刘箐教授和董庆利副教授。德国Freiburg University大学范恩国博士参与了部分项目的研究。
供稿:医食学院 刘箐教授课题组
编辑:新闻中心 王丹