“民以食为天，食以安为先。”在狮子山下，有一位青年把这句话铭记于心，期待通过快速多重检测为食品安全保驾护航。他是食品科学技术学院2021级博士研究生王治潘，凭借创新融合思维升级迭代快速检测方法，实现了方法灵敏化、成本降低化、操作简便化的进步。

“未来，我将继续专注于食品快速检测领域。”获评华中农业大学2024年“学术希望之星”的王治潘表示，希望通过自己的努力让每个人都能成为食品安全的护航员。

2024年“学术希望之星”王治潘

“酶”力全开：常温多重灵敏检测新突破

冰西瓜是否安全？鸡蛋要洗干净放冰箱吗？日常生活中的小细节，背后隐藏的却是食品安全大课题，看似干净的食物可能含有农药、兽药残留、真菌、致病菌的感染等风险。这类因食品安全而产生的食源性疾病，正在逐年递增，而食源性致病菌是导致食源性疾病的主要元凶，全球每年约有6亿人因其感染而生病，200万人因此丧命。

既有的检测方法存在培养法耗时长、PCR法耗材贵、技术受限、检测目标单一等弊端，而且同一种食物经常被多种致病菌污染，也增加了检测的复杂性。王治潘的选择是，通过短时间判断食品的污染状况，即快速多重检测，作为助力食品安全的重要环节。

王治潘在实验室

2021年，王治潘来到华中农业大学攻读博士学位，师从马爱民教授，开启了他与食源性致病菌的故事。通过翻阅大量文献并多次实验调整，王治潘找到了基于Ago酶的“一对多”单酶催化多核酸切割设计油包水微腔反应，结合深度学习策略，逐步摸索出一套常温下多重灵敏的快速检测方法。

Ago酶，一类广泛存在于古菌、细菌和真核生物中的核酸内切酶，可用于开发快速检测多重病毒核酸，具有高特异性和高灵敏度。王治潘巧妙利用Ago酶的“一对多”催化特性，结合深度学习策略，设计出一套常温下多重灵敏的快速检测方法，并通过大量重复实验和真实样本检测，验证了方法的可行性和可靠性。

王治潘做实验

“科研从来不是一帆风顺，必须不断地试错，去做、去尝试，才能达到想要的结果。”开发快速检测方法时，初期实验结果并不稳定，有时甚至会出现完全相反的情况，“但我始终勉励自己，科研是一个不断自我摧毁与重塑的过程，不破不立。”

功夫不负有心人，王治潘排除难题后开发出的这种检测方法，不仅打破了传统模式下只能检测一种致病菌的局限性，同时还实现了对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌和沙门氏菌三种致病菌的快速筛查，由此实现了常温多重灵敏检测从0到1的突破，并将检测时间从原本最快的5小时缩短至2小时。

“在外用餐时，大家可以直接拿出试纸进行快速、简单的检测来判定食物中致病菌的含量多少，这样既降低了检测成本和检测难度，又为‘舌尖上的安全’多添一层保障。”王治潘期待自己的研究成果能尽快落地推广，实现“人人‘食’安全，时时常安全”。

王治潘做实验

融合创新:AI赋能检测迭代升级

2019年，王治潘曾经前往马来西亚交流研学，那期间他接触到了奶制品处理这个对他而言全新的课题。面对新的仪器，新的数据，王治潘通过实验逐一排除了奶制品中的各个干扰成分，进而提取出了关键分子。这段经历让王治潘认识到，理论上可行的方法在实操中结果也会各有不同，需要不断尝试调整才能找到最佳路径。这种抛弃套路，敢于探索创新的精神，成为他后来在快速检测课题研究中不断取得突破的重要因素。

王治潘教师弟实验

来到华中农业大学攻读博士学位，构建快速检测食源性致病菌的方法时，王治潘在课题几乎毫无进展也没有头绪的情况下，依靠大量阅读文献并不断摸索，通过寻找靶标病菌找到了突破口。他利用引物和探针与目标核酸序列特异性结合，结合油包水液滴作为信号载体生成可读信号，然后借助专业仪器分析信号强度，判断出目标病菌和相关浓度。

引入信号预扩增技术与直径不同的磁颗粒结合

为解决检测灵敏度不足的问题，王治潘利用均一化磁颗粒作为信号的编码载体，人工智能模型进行解码输出具体的致病菌浓度，实现了浓度信号的1/0化输出，为数字化检测方法提供了新的参考。通过进一步引入人工智能技术进行创新，王治潘将检测灵敏度提升了10倍，实现了免扩增数字化检测，并且将检测时间从2小时缩短至1.5小时，再次降低了时间成本。

方案稳定后，王治潘进一步在降低设备成本上下功夫。通过引入信号预扩增技术与直径不同的磁颗粒结合，结合倒置荧光显微镜实现了对食源性致病菌的低成本快速灵敏多种检测，将高达百万元的设备成本降至十多万元。

在华中农业大学持续探索快速多重检测的三年里，王治潘实现了检测方法灵敏化、成本降低化、操作简便化的进步，并以第一作者身份在不同的国际学术期刊发表高水平论文多篇，得到了广泛认可。但他也曾因一个简单的液滴制备而挫败迷茫，也因文章投稿不顺利而失落沮丧，也因图像处理方式不准确而焦虑彷徨。幸运的是，他始终坚信“路虽远，行则将至”，从不轻言放弃。

研究成果发表

这份坚韧的背后，是他懂得劳逸结合张弛有度，敢于在创新探索之旅中选择性放空自己，时不时给自己“放个假”，以调节紧绷的神经。一天的实验结束后，王治潘常常喜欢在南湖旁散步，在湖光山色间消遣，舒缓疲惫调节身心，他也喜欢用手机记录下生活中的美好瞬间。

王治潘在校园

那些翻着肚皮撒娇的小猫，微风拂过南湖泛起的阵阵涟漪……其中，最令王治潘“念念不忘”的是，自己被火烧云打动的那一幕。“那天傍晚，我看到阳光穿梭云间，缕缕暮光被揉碎洒在云端，把天际过渡成艳丽的红色。那一刻，我为自己能捕捉到这么美丽的瞬间，而觉得特别开心。”王治潘说，这些美好的瞬间不仅是日常生活的调味剂，更是支撑他科研进步的助推力。

王治潘在长江大桥

“追风赶月莫停留，平芜尽处是春山。”这是王治潘的座右铭，也是他科研探索的心路历程，目前他正在积极申报专利并参与食安中国行进社区活动，期待促进成果尽快落地应用，“让大家能在家里、市场、商店随时随地几分钟完成食物中致病菌的检测，判断食物是否被污染。”

（本文系学通社记者 王鼎澄 刘梦溪；图片 学通社记者 喻子涵 拍摄整理； 审核人 吕瑞凯）