創新科研
科技螢光生物傳感器檢測食物殘餘抗生素
將標記了螢光素的生物傳感器置於水中,加入抗生素後,右瓶顯示的螢光度明顯增強。 

由理大開發的嶄新螢光生物傳感器,採用快速、靈敏及成本低廉的探針技術,檢測食物中危害健康的殘餘抗生素。

將標記了螢光素的生物傳感器置於水中,加入抗生素後,右瓶顯示的螢光度明顯增強。

一名婦人久經服藥仍無法治癒疾病,她後來被診斷為「抗藥性」。她質疑診斷結果,因為她即使患病亦甚少服用抗生素。然而,經探究其飲食習慣後,發現她日常的食物中含有不少β-內酰胺抗生素,一般稱為抗生素殘餘物,正是導致抗藥性的主因。這並不是單一個案,而是持續威脅人類健康的問題。

抗生素常用於家畜以改善生長及飼養速度、同步處理或控制生殖循環及繁育的效率。人們在不知不覺中,從家禽肉類或其他食物中,吸取殘餘抗生素,例如青霉素及頭孢菌素。抗生素的濫用及殘餘物問題因而日趨全球廣泛關注。有見及此,快速檢測食物中的抗生素殘餘物對公眾健康至關重要,而理大一項獲獎發明在這方面已取得一大突破。

(左起) 陳百豪博士、黃國賢教授及梁潤松教授 

(左起) 陳百豪博士、梁潤松教授及黃國賢教授

應用科學及紡織學院院長黃國賢教授、應用生物及化學科技學系梁潤松教授,以及食物安全及科技研究中心副總監陳百豪博士共同研發出操作簡易的螢光生物傳感器,用作檢測β-內酰胺抗生素及β-內酰胺抑壓劑。

生物傳感器的分子模型 

生物傳感器的分子模型

這生物傳感器採用探針技術,利用由致病細菌分泌出來的β-內酰胺酶製成。研究人員把可因應環境改變而調色的螢光份子探測器放入酶中,以檢測濃度低至10nM的水溶性抗生素。若β-內酰胺抗生素及β-內酰胺抑壓劑出現於食物檢測樣本中,探針將露出螢光。這項技術更可供調校螢光顏色以配合不同的檢測用途。

由於製造成本低廉,這生物傳感器不僅可廣泛應用於檢測食物樣本,更可快速地、具成本效益地用於血液樣本及高處理量藥物篩選,以尋找新的抑壓劑。

這項創新發明獲中國教育部頒發二零一三年度「高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)」自然科學二等獎。