水產(chǎn)品作為重要的膳食來源，其新鮮度直接關(guān)系到食品安全與質(zhì)量。然而，復(fù)雜基質(zhì)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品新鮮度的快速、準(zhǔn)確檢測仍面臨巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法如高效液相色譜雖具有高精度，但操作復(fù)雜、檢測周期長、設(shè)備昂貴，難以滿足現(xiàn)場快速檢測需求。

近期，青島科技大學(xué)生物工程學(xué)院王曉琨副教授團(tuán)隊(duì)在水產(chǎn)品新鮮度評估領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地開發(fā)了一種基于催化反應(yīng)的次黃嘌呤（Hx）比色-比率熒光雙模式檢測方法，實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)品新鮮度的快速、靈敏、可靠評估。研究成果以題為《The colorimetric and ratiometric fluorescence dual-mode detection of hypoxanthine through catalytic reactions for assessing aquatic product freshness》的研究論文，發(fā)表在國際著名期刊《Food Chemistry》（一區(qū)Top，IF=8.5）。

圖1.基于多級催化的Hx雙模式檢測示意圖

該研究設(shè)計(jì)了一種基于雙分解機(jī)制的檢測體系，通過簡單催化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)雙模式檢測：比色模式僅需15分鐘，適合現(xiàn)場快速評估；比率熒光模式則通過內(nèi)置參比信號，有效降低復(fù)雜基質(zhì)干擾，提升檢測精度。成功應(yīng)用于蝦和魚樣品儲存過程中新鮮度監(jiān)測，表現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度、特異性與重現(xiàn)性。

此外，該研究揭示了次黃嘌呤在黃嘌呤氧化酶（XOD）催化下生成的雙產(chǎn)物（H₂O₂與尿酸）可協(xié)同降解MnO₂納米片，進(jìn)而調(diào)控其對底物TMB/OPD的催化反應(yīng)，形成易于讀取的顏色變化與熒光比率變化信號。特別是基于內(nèi)濾效應(yīng)構(gòu)建的比率型熒光信號策略，克服了傳統(tǒng)單信號檢測受基質(zhì)背景干擾大的局限，顯著提升了檢測的準(zhǔn)確性與魯棒性。

論文第一作者為生物工程學(xué)院2022級碩士研究生張明堤，通訊作者為王曉琨副教授，青島科技大學(xué)為第一單位。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金以及韓國國家研究基金的支持。

Food Chemistry, 2025, 475, 143274.