当颗粒物尺寸进入纳米尺度量级时，其极低的极化率使得实现高灵敏度的快速便捷检测变得困难重重。基于光学方法的传感技术具有非物理接触、非破坏、抗电磁干扰、易于操作且灵敏度高等特点，成为高灵敏传感研究的热门方向之一。传统光纤传感器已经在高灵敏检测领域得到了广泛应用。近年来的研究表明：当光纤直径减小至光波长量级时，光纤外部存在显著的倏逝场，其尺度大约在百纳米量级，对周围环境的微弱变化极为敏感。研究团队利用颗粒物在纳米光纤倏逝场中的散射效应，实现了超细颗粒物的传感与尺寸分布测量。 该项工作中，课题组首先计算了散射效率与散射体尺寸和光纤直径的关系，预测了纳米光纤传感器的最优尺寸和探测极限；随后根据理论预测，进行了高灵敏度的纳米光纤阵列的设计和制备，利用串联的纳米光纤大大提高了传感器的传感面积和检测效率；通过优化光纤模式，研究人员实现了单个标准聚苯乙烯纳米颗粒的传感和测量，粒径分辨率达10纳米。 进一步，考虑到空气中百纳米尺寸级别的细颗粒物的穿透性更强，对于人体具有更大的危害（如图1），而公开的细颗粒物质量浓度数据（PM2.5）无法对此进行有效评价，实时快速测量细颗粒物的粒径分布信息对于空气质量的评价更具有指导作用。课题组利用光纤传感器对2015年和2016年北京冬季大气细颗粒物进行了持续监测，直接获得了百纳米尺度细颗粒物的粒径分布信息，计算得到的细颗粒物浓度数据与官方公布数据趋势符合良好（如图2），充分展示了此成果的应用价值。图2. 基于纳米光纤的大气质量监测。a,空气颗粒物粒径分布及其实时演化；b,空气颗粒物质量浓度(PM1.0)及官方数据(PM2.5)。空气样品实时采集于北京大学物理学院院内。

研发阶段/n本成果合成了人工免疫原和包被原，制备出高效价的特异性抗体，建立了肌肉(猪、鸡、鱼)、肝脏(猪、鸡)、肾脏(猪)中AOZ残留检测的ELISA方法，并与建立的多残留检测HPLC方法进行了对比。该方法的检测限、回收率、变异系数均达到我国兽药残留快速检测的要求。以上述方法为基础，在国内首次研制出动物样品中AOZ残留检测ELISA试剂盒。通过与国外同类试剂盒、HPLC法的比对和动物残留试验证明，该试剂盒的灵敏度、准确度和重现性与国外试剂盒水平相当。经多家检测机构和研究单位的复核和应用表明，该试剂盒

适应对恶性肿瘤的大规模筛查、早期诊断和预后监测的需要，设计开发了肿瘤诊断化学发光自动测试系统及试剂盒。该流动注射化学发光多标志物联合检测仪能对恶性肿瘤进行大规模筛查、早期分子诊断、疗效与预后监测。产品实现了肿瘤监测的室外化、普及化和家庭化。仪器具有独创性，轻便、稳定、价廉、直观，发展的方法具有灵敏、方便、快速、重复性好、成本低等优点。技术水平在国内外同行业中处于领先地位，且属于行业共性技术，比同类仪器更具竞争力。

1. 痛点问题 水中内分泌干扰物、微囊藻毒素等微量有毒污染物对生态环境和人体健康带来潜在不利影响，已经演变成为全球性关注的重大环境问题。因此，发展微量有毒污染物的快速监测技术，对于应对微量有毒污染物环境与健康风险具有重要的支撑作用和现实意义。 仪器分析技术是水中微量有毒污染物标准检测技术，然而这类技术需要昂贵的仪器，冗长费力的样品准备过程和专业的操作人员，限制了此类技术在污染事故应急、现场快速监测等领域的应用。此外，对于总微囊藻毒素这类包含上百种结构变异体的混合物，依赖于化合物结构实现浓度分析的仪器分析技术无法穷尽，特别是捕捉到尚未鉴定出来的微囊藻毒素变异体。免疫分析技术利用抗体对抗原的特异性亲和作用，可实现对一种或一类微量污染物的快速高灵敏分析。基于免疫分析原理构建的酶联免疫检测试剂盒具有快速、高灵敏、操作简便、易于标准化等优点，其核心是抗体材料。特别是，为了筛查总微囊藻毒素结构变异体并预警蓝藻水华，美国环境保护署于2016年公布了最新的未管制污染物监测规则，其明确推荐发展基于酶联免疫检测试剂盒的总微囊藻毒素快速检测方法，其中，具有微囊藻毒素结构变异体广谱识别能力的抗体是发展该技术的核心材料支撑。 本项目攻克水中微量有毒污染物免疫检测中的关键瓶颈，有望解决现有技术痛点，为发展水中微量有毒污染物快速ELISA检测技术提供支撑。 2. 解决方案 针对水中蓝藻毒素，发明了一种广谱型微囊藻毒素单克隆抗体及其制备方法。该抗体能够特异性识别总微囊藻毒素与节球藻毒素Adda基团，检出限达到0.1 ng/ml，对12种微囊藻毒素结构变异体交叉反应率55~125%，线性范围跨越一个数量级，为研发总微囊藻毒素ELISA试剂盒提供了材料支撑。针对水中痕量内分泌干扰物，发明了固相识别雌激素受体的雌二醇衍生物筛选方法，可以筛选出与雌激素受体具有高特异性高亲和力的衍生物，进而可以缩短固相雌二醇与雌激素受体结合的时间，增加体外环境下的结合稳定性与亲和力；建立了一种利用间接竞争ELISA 高通量快速筛查多种内分泌干扰物的方法，可以实现水中多种内分泌干扰物的同步快速检测，典型标准曲线测试结果显示该方法对双酚A检出限为3.6 μg/L，定量检测区间为8.2-264.7 μg/L；对雌二醇检出限为3.2 μg/L，定量检测区间为4.2-12.0 μg/L；对壬基酚检出限为24.8 μg/L，定量检测区间为8.2-264.7 μg/L。 合作需求 1、寻求在水环境监测系统研发、生产和销售及运营服务的企业开展技术研发合作； 2、寻求在生态环境、水利、市政等政府部门或事业单位及受环保部门重点监管的污染源企业的环境监测相关应用场景对接资源。

成果简介：多组分肿瘤标志物同步快速检测装置是用于生 物医药领域肿瘤早期筛查、恶性肿瘤等重大疾病检测和诊断的 便携式快速定量分析装置。 其主要功能包括：同步分析血清样品中多个肿瘤标志分子 的浓度，根据多组分标志物的综合指标对检测对象患癌风险进 行评估，结合物联网技术将检测结果上传到数据中心实现对人 群癌症患病率的统计分析以满足政府部门对人群健康的监控管 理等。

在用户入厕时自动对人体相关健康指标进行检测和AI分析，解决人体健康数据采集与管理的痛点和难点，突破通过智能马桶采集和管理人体健康指标的难题，在技术上的优势为：① 无需培养用户习惯，将检测过程融入日常生活；② 实现AI全自动检测，无需手动操作；③ 检测功能多元化，体脂、尿检、便检、尿流率、孕期指标等一体化集成。目前该成果已获得30多项知识产权，是国际上唯一实现量产的全自动健康检测智能马桶，是老年、孕妇、肥胖、慢病等人群的福音。

一、成果简介 葡萄酒安全的问题是事关全球葡萄酒行业能否持续发展的一个重大战略性问题，已经成为影响各生产国葡萄酒产品的国际市场占有率及竞争力的重要因素。本项目建立了与葡萄酒饮用安全性密切相关的氨基甲酸乙酯、 生物胺、农药残留、重金属等的检测方法，可以分别同时检测葡萄酒中氨基甲酸乙酯、8种生物胺（检测限10-80 μg/L，相对标准偏差在5%以内）、80种农药多残留快速筛查（GC-MS法

疾病标志物的发现与鉴定对于疾病早期诊断、预防、治疗与预后具有重要意义，其状态的改变与疾病的发生与发展情况密切相关。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 疾病标志物的发现与鉴定对于疾病早期诊断、预防、治疗与预后具有重要意义，其状态的改变与疾病的发生与发展情况密切相关。基于化学修饰电极的生物传感器可将电极表面生物分子反应产生的信息直接转换为电信号加以输出，有望为癌症、传染性疾病、炎症等重大疾病的标志物检测提供快速、便捷的自动化方法。然而，抗原及抗体蛋白质等生物分子与电极界面的电荷传输机制尚不明晰，制约了这一传感技术在疾病标志物检测中的发展与应用。

本实用新型涉及一种用于有机污染物检测的催化发光装置，包括反应室、所述反应室上端的上盖，在所述反应室侧面分别设有进样口、放空口，所述进样口与所述放空口位于所述反应室的相邻侧面上，在所述反应室内部中央设有玻璃管，所述玻璃管内置有螺旋形陶瓷管，所述螺旋形陶瓷管外表面涂有纳米材料；在所述反应室内部上侧和各个侧面上均放置透镜，所述多个透镜通过光纤将光信号传导到光电信号转换器。有益效果：采用螺旋形陶瓷管，增加反应气体与纳米材料的接触面积，从而可以增加发光强度；通过聚焦透镜将光信号聚焦，然后再通过光纤传导至光电信