近年來，随着食源性疾病的暴發，食源性緻病菌成為影響食品質量與安全的首要因素。為确保食品安全，使用可靠、有效的方法來實現病原菌的實時、無損、簡便、便攜、靈敏、智能化的快速檢測對大衆飲食安全至關重要。基于培養分離的标準方法存在耗時長的缺點，而基于酶聯免疫吸附、膠體金免疫層析、免疫熒光技術等盡管具有高度的靈敏度和響應能力，但這種一對一識别技術很大程度上限制了其在衆多未知種類細菌檢測中的廣泛應用。
本團隊長期從事傳感陣列芯片技術開發（“化學舌頭”），模拟哺乳動物的嗅覺和味覺感受系統，利用交叉響應的人工受體實現對多種分析物的并行快速檢測，引起了廣泛關注。最近，團隊在前期工作（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 15246）基礎上，精簡系統并設計一種全新的單組分多通道熒光陣列傳感器，通過極易被忽視的非特異性作用設計原理，提供了具有豐富的信号的多模式響應，在幾分鐘内成功識别了10餘種細菌，并成功實現不同濃度及不同比例混合細菌的檢測。利用最少的傳感元素構建最小的陣列傳感器卻擁有豐富的信号輸出，極大地節省了成本和時間，為緻病菌及臨床細菌感染的診斷和檢測提供了強有力的工具，相關工作以"One-Component Multi-channel Sensor Array for Rapid Identification of Bacteria"為題已發表在Anal. Chem. 2022, 94, 28, 10291。
在疾病檢測方面，團隊針對一直被醫療界視為重大難題的阿爾茨海默病（Alzheimer’s Disease，簡稱AD）早期診斷問題，基于傳感陣列芯片技術思路提出新的解決方案。目前老年癡呆病人到晚期才能被發現，并且基于腦部數字正電子發射斷層成像（PET）掃描，需要依賴複雜的檢測設備。同時由于AD目前還沒有有效的治愈的方法，所以早發現早治療是關鍵。本團隊設計多種類型的全新傳感陣列芯片快檢系統，并基于人工智能機器學習算法的優化，成功實現在血液、尿液、腦脊液等複雜環境中，針對能夠反應AD早中晚期進程的Aβ40/Aβ42單體、低聚物和纖維狀物的并行快速檢測，極大促進了阿爾茨海默病在早期、中期及晚期快速診斷領域的發展。相關研究成果發表在Anal. Chem. 2022, 94, 6, 2757和ACS Sensors. 2022, 7, 5, 1315上，同時被選為當期的“封面雜志”。
（供稿單位：伟德官网下载客户端食品營養與安全系）