基于铽(III)-单磷酸腺苷配位水凝胶与机器学习协同的氟喹诺酮类抗生素无损传感研究

本研究创新性地构建了铽(III)-单磷酸腺苷配位水凝胶（TbCHy）荧光传感器，结合卷积神经网络（CNN）实现了肉类中氟喹诺酮类抗生素（FQs）的无损原位检测。该技术通过"天线效应"特异性识别8种FQs，无需样品前处理即可可视化药物分布，为食品安全监测提供了突破性解决方案。

　　

Highlight

突破性传感技术：本研究成功开发了基于Tb³⁺-AMP配位水凝胶（TbCHy）的新型荧光传感平台，结合机器学习算法实现了肉类表面氟喹诺酮类抗生素（FQs）的智能识别与空间分布可视化。

Materials and reagents

实验材料：采用六水合硝酸铽（Tb(NO₃)₃·6H₂O）、单磷酸腺苷钠盐（AMP）等试剂，通过自由基聚合构建水凝胶基质。8种典型FQs（如诺氟沙星NOR）及磺胺类、硝基呋喃类对照药物用于特异性验证。

Validation of the Tb³⁺-AMP coordination polymers sensing FQ antibiotics

配位聚合物验证：在溶液体系中，200μM NOR与100mM Tb³⁺/10mM AMP形成的配位聚合物在365nm紫外光下呈现显著荧光增强，发射峰542nm处强度提升约15倍，证实"天线效应"的特异性激活。

Conclusion

技术优势：TbCHy-CNN联用系统突破传统检测局限，无需样品破坏即可实现FQs二维浓度分布成像，在禽肉、鱼肉等实际样品中展现出卓越的稳定性和准确性，为食品安全现场监测提供革新性工具。