一项前沿研究揭示了利用挥发性有机化合物（VOCs）进行病原体检测的新方法。这些微小的化学“气味信号”能让科学家识别和追踪多种致病菌，或许能成为未来食品安全检测的关键工具。

病原体的“气味指纹”

食品安全一直是全球关注的焦点，而致病菌的检测则是其中的核心。然而，传统的检测方法往往费时、破坏性大且难以同时检测多种病原体。那有什么新方法可以更快捷、更准确地检测这些细菌呢？答案就在细菌的“气味”里！

研究发现，细菌在生长过程中会释放出特定的挥发性有机化合物（VOCs），这些VOCs就像细菌的“气味指纹”一样，能够用来识别不同的病原体。科学家们开发了一种基于纸质变色阵列传感器和机器学习（PCA-ML）的方法，能够通过检测这些VOCs来实现对多种病原体的同时监测。

如何用气味“看”见细菌？

这项新方法的核心在于纸质变色阵列传感器（PCA）。PCA由多种敏感化学染料构成，这些染料能够对不同的VOCs产生颜色变化。通过机器学习分析这些颜色变化，科学家可以识别病原体的种类及其浓度。更令人惊讶的是，这种方法的检测精度高达90%以上，最低检测限仅为1 log CFU/g！

通过精心选择染料并优化传感器的制造工艺，研究人员成功创建了一个能够同时监测单增李斯特菌、沙门氏菌和大肠杆菌O157的系统。在不同温度（4 °C或25 °C）下，这些病原体的生长过程中释放出的VOCs会被传感器捕获并分析，从而实现对病原体的快速、非接触式检测。

变色传感器：未来食品包装的新希望？

研究还表明，这种基于PCA-ML的检测方法不仅能够精确监测病原体的种类，还可以在食品供应链中实现连续和无损的监测。科学家们设想，这种传感器未来可以嵌入智能包装材料中，用于不同食品商品和细菌种类的检测，从而大大提高食品安全监测的效率和可靠性。

关键发现

纸质变色阵列传感器（PCA）与机器学习结合，能够检测病原体释放的VOCs，实现高效、精准的病原体识别。

PCA系统可以在4°C或25°C下同时监测单增李斯特菌、沙门氏菌和大肠杆菌O157，检测水平低至1 log CFU/g，准确率超过90%。

这种方法可以嵌入智能包装材料中，应用于食品供应链的连续监测，实现无损检测。

这项研究为食品安全检测提供了一种新颖且有效的思路，通过“闻”出病原体的气味指纹，让我们有望在不远的未来更快、更准确地保障我们的食品安全。