近日，海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室仇萌教授团队与自然资源部第一海洋研究所鞠鹏研究员合作，在Nature Index期刊Advanced Functional Materials上连续发表两项重要研究成果，围绕海洋赤潮藻毒素大田软海绵酸（OA）的高灵敏、高可靠检测技术取得关键突破，为海洋环境安全与食品安全监测提供了创新性解决方案。
大田软海绵酸（OA）作为一种典型的腹泻性贝类毒素，广泛存在于赤潮藻类中，易通过贝类富集进入人类食物链，严重威胁公众健康与水产品安全。开发快速、准确、可现场应用的OA检测技术，对海洋生态保护与水产食品安全监管具有重要意义。仇萌教授团队聚焦前沿光电传感技术，创新性地将有机光电化学晶体管（OPECT）技术引入海洋藻毒素检测领域。OPECT融合了光电化学（PEC）的信号产生机制与有机晶体管（OECT）的信号放大优势，具备灵敏度高、响应快、易于集成等特点，十分适用于复杂介质中痕量物质的检测。
在第一项研究中，团队构建了基于MXene@MnIn₂S₄异质结的OPECT传感平台（图1A），首次实现零栅压下对PEDOT:PSS沟道电导的高效调控。结合Ru-C₃N₄纳米酶的催化沉淀效应，构建了“纳米酶介导多重猝灭”新型传感机制，实现对OA的高选择性、超灵敏检测，检测限低至32.5 pM，为海洋毒素监测提供了可靠新工具。为进一步提升检测的准确性与现场适用性，团队在第二项工作中设计了基于MXene@SnO₂/Ce-MOF Z型异质结的OPECT-智能手机比色双模传感系统（图1B）。该系统通过竞争性杂交链反应调控葡萄糖氧化酶捕获量，进而催化生成H₂O₂，诱导Ce-MOF发生显著的显色反应与光电流变化，构建OPECT与智能手机比色双信号输出模式，实现对OA的双重检测与交叉验证，检测限分别达42.9 pM（OPECT）与1.2 nM（比色法），有效避免了传统单一信号可能带来的假阳性/假阴性问题。
图1 (A) 基于MXene/MnIn₂S₄异质结的纳米酶介导OPECT传感器；(B) 基于Ce-MOF改性MXene@SnO₂ Z型异质结的OPECT-智能手机双模检测平台
该系列研究不仅建立了OA的高灵敏、高可靠检测新方法，也展现了OPECT技术在海洋环境监测、水产食品安全等领域的广阔应用前景。研究成果的连续发表，标志着本实验室在海洋传感与光电分析交叉领域已形成具有国际影响力的研究方向。
两项工作的通讯作者为中国海洋大学仇萌教授和自然资源部第一海洋研究所鞠鹏研究员，2022级博士研究生迟静甜为两篇论文的第一作者。中国海洋大学和自然资源部第一海洋研究所为共同完成单位。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202407201；https://doi.org/10.1002/adfm.202415174
