近日，院农产品质检所农业产地与投入品安全研究团队联合广西民族大学农林作物重大病害精准检测及早期预警团队，在甘蔗重大病害病原菌智能超灵敏精准探测上取得系列研究进展，多篇论文发表在国际顶尖期刊Chemical Engineering Journal（中科院1区，IF:13.2，2025, 520: 166406；2025，523：168113）、Biosensors and Bioelectronics（中科院1区，IF:10.5，2025, 283: 117548）和Analytical Chemistry（中科院1区，IF:6.7，2025, 97: 18573−18583）上，研究成果为甘蔗重大病害早期诊断预警、快速追踪及精准防控提供了有效的智能集成工具。

甘蔗黑穗病、梢腐病等病害的早期精准探测复杂且具有挑战性，在国家自然科学基金（No. 22464004）、农产品质量安全产业科技先锋队（NO. 202516）、院稳定资助团队（NO. 2021YT136）等项目的联合资助下，研究团队融合化学、生物学、农学、储能及信息科学等多个领域先进技术，破解现有检测技术在灵敏度、准确度及微型集成智能化等方面的瓶颈问题。

团队通过整合双DNAzyme驱动催化系统与二硫化钼/石墨二炔纳米杂化修饰生物燃料电池，率先实现了对甘蔗梢腐病两种病原菌甘蔗镰孢菌（Fusarium sacchari）与拟轮枝镰孢菌（F. verticillioides）的同步检测，检出限分别达到1.3 aM和54.3 aM，线性范围覆盖5个数量级（0.1 fM-10 nM）；创新研制“布上实验室”电化学生物传感器，整合三种协同增效机制，通过双输出信号读取，实现低至16.6 aM浓度的梢腐病病原菌靶DNA精准追踪检测；团队设计利用工程化FeNiMn普鲁士蓝类似物的赝电容特性，将电荷存储从扩散控制转变为表面主导，构筑电化学、光热和比色三模式传感系统，扩宽应用场景，其灵敏度较传统技术提高1000倍；采用光热纳米酶设计显著提高信号输出强度，靶触发内切酶介导的滚环扩增和DNAzyme级联反应，实现核酸信号的阶梯式链扩增，检测灵敏度极大提高，电化学、比色、近红外光热三重信号多维数据交叉验证，检测结果准确率得到提高。

院农产品质检所牙禹副研究员、广西民族大学黄克靖和谭学才教授、西安交通大学第二附属医院许婧副教授领衔研究，广西民族大学研究生付冰涛、吴庆念、金晨晨，我院农产品质检所闫飞燕研究员，信息所王泽平副研究员等对研究作出了重要贡献。

                                        农产品质检所 牙禹供稿/供图

                                        一审一校：黄    强

二审二校：薛臣艺

三审三校：陆炳强