【食品检测黑科技再升级】2025年7月，研究团队在《Nano Letters》杂志最新发布了一项前沿技术成果：一种可用于一次性识别多种致病菌的二维编码荧光微球系统（2D-FMS）横空出世，可在30分钟内无扩增地检测食源性病原体，为食品安全快速筛查提供了更快、更准、更灵活的解决方案。

图1 采用超亮二维荧光微球编码和基于CbAgo解码系统的可编程显微镜成像平台的工作流程^[1]

2D微球+AI识别，构建智能检测新平台

传统细菌检测往往存在操作繁琐、耗时长的问题，而这套全新的2D编码荧光微球系统，采用两种荧光染料（AF405 和 AF647）对微球进行二维编码，通过显微成像与图像处理算法实现自动识别与解码，可同时检测多种细菌类型。研究人员将其应用于检测三种常见食源性病原菌——沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和单核李斯特菌，取得了极佳的检测灵敏度和特异性。

无需PCR扩增，30分钟“可视化”检测结果

该系统最大的突破之一是检测流程中完全无需PCR扩增，依赖特异性寡核苷酸探针和杂交信号放大策略，在短短30分钟内即可完成从样品提取到结果解读的全过程。使用者只需借助显微镜与智能识别软件，即可读取微球颜色及荧光强度，实现目标细菌的定性与半定量分析。

可拓展、成本低、适合前线部署

相比传统的PCR或免疫学方法，该平台具备明显优势：多重检测能力强：可拓展至检测10种以上细菌；无需高端设备：便于现场部署与移动端检测；成本更低廉：适用于基层实验室或食品加工企业。团队指出，该系统具有高度模块化设计，未来可结合样本预处理、便携读取设备，发展为一体化快速检测套件，用于食品加工、流通、餐饮、甚至疾病控制现场。

专家点评：“微球+AI”是未来食品安全检测的发展方向

业内专家认为，这项技术代表了食品检测由“试剂瓶”走向“数字微球”的一次质变：通过融合材料科学、荧光编码与AI识别，不仅加快了检测流程，更提升了准确率和智能化程度。其背后的二维编码微球策略，也为未来其他分子检测（如病毒检测、环境监测、精准医疗）提供了通用平台。

研究亮点速览：

无需扩增，操作简便；30分钟快速出结果；支持多重并行检测；图像识别自动读数；适配食品、环境与临床场景。

参考文献

[1] Wang, M., Li, L., Wei, L. et al. Multiplexed pathogenic bacteria detection via a two-dimensional encoded fluorescent microsphere system. Nano Lett. 2025, 25, 6, 2256–2265. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c05471