研究人员使用藻类化石残留物朝着能够更灵敏地检测食物中有害污染物的关键步骤迈出了一步。

调查结果非常重要，因为食源性疾病的统计数据描绘了一幅鲜明的图片：根据美国疾病控制和预防中心的数据，每年有4800万人因受污染的食物而生病，其中128,000人死于医院，3,000人死亡。

俄勒冈州立大学工程学院的Alan Wang和中国合作者的工作涉及硅藻土，硅藻土来源于硅藻的化石细胞壁和金纳米粒子。

硅藻的种类数量超过20万，具有巨大的生物传感潜力，其复杂的细胞壁，称为硅藻壳，提供有前途的纳米技术应用。

硅藻土，王注意到，“基本上由具有周期性纳米孔的水合生物硅胶组成，它具有光子晶体特征。”这些特征使纳米结构能够改变光的运动 - 想想蛋白石的彩虹色，这是比较硅藻壳的宝石。

“在这项研究中，光子晶体的特性增强了光场强度，这意味着检测具有更高的灵敏度，”电气和计算机工程副教授王说。

研究人员使用硅藻土作为薄层色谱板的基质，也作为表面增强拉曼散射的基质。

薄层色谱或薄层色谱是一种长期，简单的技术，广泛用于小分子分离，表面增强拉曼光谱，称为SERS，是化学和生物制剂的检测平台。

“串联起来，SERS和TLC可以为现场识别污染物提供一种简单快速的强大方法，无需复杂的样品预处理，”Wang说。

王和中国两所大学的研究人员 - 辽宁石化大学和山东科技大学 - 建立了一个“芯片实验室”光子晶体装置，成功地监测了鲑鱼和金枪鱼中的组胺。

“组胺来自肉的分解，”王说。“它没有气味，没有味道和消耗导致头痛和皮疹等症状。鲜鱼通常含有可忽略不计的组胺，但如果在食用前没有妥善储存，一些像金枪鱼和沙丁鱼这样的鱼特别容易生产。

人们不仅不可能知道他们是否正在吃组胺，从历史上看，它也难以科学地检测出来。

“在解决方案中它非常容易，但是由于肉类复杂成分导致的所有背景干扰，它很难被埋在食物中，”他说。“蛋白质，脂肪，碳水化合物，当你试图检测它们时，它们都会掩盖组胺的信号。”

但硅藻土的光子晶体特性是一种创新的，强大的光学检测放大器。