近日，我所化学传感器研究组（106组）冯亮研究员团队在纸基光学传感器的研发中取得新进展。团队构建新型介孔二氧化硅功能化纸基传感器，通过柱芳烃超分子识别系统，实现农药百草枯的高效捕获和分析。

纸基光学传感器基于其成本低、便携、操作简单等优点，在农药的实际检测方面具有广阔的应用前景。然而，传统纸基光学传感器由于缺少合适的信号放大技术，检测灵敏度较低，难以实现低丰度目标物检测。本工作中，通过原位生长二氧化硅颗粒，在纸纤维表面构建了大量介孔通道，高比表面积为探针的引入提供了大量活性位点，并提高其结合效率，进而有效提高纸基传感器的检测灵敏度。

冯亮团队长期致力于传感器敏感膜的表界面调控及分析物分子的高效捕获研究，在纸基传感器快速检测方面进行了深入探究并部分取得了产业化应用：通过蛋白功能化修饰的纸基对荧光信号的生物正交富集，实现对病毒核酸阴阳性的快速区分（Anal. Chem.，2022）。通过静电吸附作用固载显色底物，在纸纤维表面形成敏感薄膜，基于酶介导过氧化氢显色实现赭曲霉毒素的可视化检测（Anal. Chem.，2022；Biosens. Bioelectron.，2021）；通过化学交联方式在纸纤维表面构建硅胶溶胶凝胶微孔通道，实现农药残留的微量检测（Food Chem.，2022；Sens. Actuators B: Chem.，2023）；通过物理包埋方法在纸纤维表面包埋显色剂形成三点纸基检测阵列，实现自来水中Cu²⁺，Fe²⁺，Cl^-的同时快速检测（Sens. Actuators B: Chem.，2019）。

相关研究成果以“Novel Paraquat Detection Strategy Enabled by Carboxylatopillar[5]arene Confined in Nanochannels on a Paper-Based Sensor”为题，发表在《分析化学》（Anal. Chem.）上。该工作的第一作者是106组博士研究生王枫雅。上述工作得到中科院科研装备研制等项目的资助。（文/图 王枫雅）

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c04586