近日,我院殷焕顺教授团队在环境科学与生态学领域的国际期刊《Journal of Hazardous Materials》上发表题目为《Synergistic application of PEC-OPECT-CL multimodal biosensing and photocatalytic sterilization based on hollow tubular Bi12O17Cl2/In2O3 Z-scheme heterojunction for Vibrio parahaemolyticus》的学术论文。
副溶血性弧菌作为海产品中引发食源性疾病的主要病原体,对人类健康构成严重威胁。传统检测方法如培养分离、免疫学检测和血清学技术虽具有较高灵敏度与特异性,但存在操作繁琐、耗时长、依赖专业人员等局限,难以满足快速检测的实际需求。有机光电化学晶体管(OPECT)生物传感器凭借其优异的物理结构和信号放大能力,可有效解决这一难题。然而,单一模式检测仍存在假阳性风险,亟需开发多模式协同检测策略。此外,现有研究多聚焦于检测环节,对检测后细菌的有效消杀关注不足,易导致二次污染风险。因此,开发一套集高灵敏检测与高效消杀于一体的集成平台,对于完善食源性病原菌的"监测-控制"闭环体系具有重要意义。
基于此,该研究以副溶血性弧菌为对象,构建了一种集检测与消杀于一体的双功能协同平台。通过构建具有Z型异质结构的Bi12O17Cl2/In2O3中空管状复合材料,结合核酸等温扩增技术与CdS QDs信号放大单元,成功开发出基于PEC-OPECT-CL三重模式的新型生物传感系统。该系统不仅实现了对副溶血性弧菌的超灵敏检测(OPECT模式检测限低至1.13 CFU/mL,CL模式检测限为14.15 CFU/mL),还首次将CdS QDs作为比色信号淬灭剂引入TMB显色体系,提升了检测的准确性与稳定性。此外,该材料在可见光照射下可高效产生活性氧物种,实现对高浓度副溶血性弧菌(107 CFU/mL)的完全光催化灭活。该研究构建的检测-消杀一体化策略在实现病原体精准识别的同时显著提升了消杀效率,相关技术在食品安全与水体净化等应用场景中展现出广阔前景。

《Journal of Hazardous Materials》是是环境科学与生态学领域享誉全球的国际权威期刊,聚焦于危险物质(环境污染物)的环境行为、影响、控制与修复技术研究。是中科院一区TOP期刊,最新影响因子为11.3。
殷焕顺,博士,教授,博士生导师,主要从事环境污染物的电分析化学监测与光催化治理相关的研究。以第一作者或者通讯作者发表SCI期刊论文200余篇,SCI他引次数为8412,h指数为54,ESI高被引论文累计8篇。主持国家自然科学基金4项、国家博士后基金2项、山东省基金4项。授权国家发明专利16项。获山东省自然科学三等奖1项(第二位)、山东省化学化工学会自然科学奖一等奖1项(第二位)、山东省高等学校自然科学奖二等奖3项(第一位)、三等奖1项(第一位)、泰安市青年科技奖1项。2020-2025年,连续入选全球前2%顶尖科学家榜单。