简介： 成果简介： 　　“病死猪肉快速检测技术与便携式检测仪研究与应用（项目编号13275502D）系河北省科技支撑计划项目，实施期限是2013.01-2015.12。由河北省动物卫生监督所主持并承担，与中国农业大学和河北省公安厅食品药品安全保卫总队联合研究完成，主持人是王增利研究员。本项目针对我国一些不法分子为谋求高额利益，非法专门收购病猪、死猪，经处理加工后流入市场的行为而开发的，致力于保护群众的身体健康，确保动食品安全，提高广大基层检疫人员现场检测动物产品水平。课题组利用三年时间深入开展了对病死猪肉快速检测技术的研究，在此基础上，同时研制成功了病死猪肉快速便携式检测仪。本项目解决了检测病死猪肉的最佳指标、区分健康猪肉与病死猪肉目标检测指标的临界阈值范围、病死猪肉快速鉴别诊断方法、应用3D打印技术和微流控技术快速检测病死猪肉等多项技术难题。   成果创新性： 目前国际上尚未开展相关技术的研究。国内现行的检测鉴别诊断技术和手段也相当缺乏，没有确定的检测方法和标准。传统技术主要依靠动物卫生检疫人员的感官检验和定性检测，具有较大的主观性和经验性，缺乏充分的科学依据和数据支撑。特别是在现场执法工作中更是无法做到现场快速检测、鉴别和处理，检验结果往往引起争议，经常遇到病死猪肉经营者拒绝承认检测结果，乃至拒绝接受处罚结果的尴尬局面，执法权人员不能立案查处只能无奈地放走。因此建立一种病死猪肉标准化的快速检测鉴别诊断技术和方法已迫在眉睫。 本项目总体达到国际领先水平，经查新，取得如下创新：一是在国内外首次用pH值测定法、硫酸铜蛋白沉淀法、细菌内毒素氧化呈色法和过氧化物酶法对健康猪肉和病死猪肉六个不同部位各项指标及随时间变化的规律进行了研究。二是研究探明了猪肉中氧化物酶活性规律，获得过氧化物酶活性的动力学曲线、图谱和科学数据；三是首次将3D打印技术、微流控技术应用于病死猪肉的检测；四是开发了具有独立知识产权的病死猪肉快速检测仪的软件一套；五是研发了具有便携、快速、准确特性的两代病死猪肉快速检测仪。完成申请发明专利2项、实用新型专利1项。   成果独占性： 　　本项目的承担单位为河北省动物卫生监督所，合作单位是中国农业大学和河北省公安厅食品药品安全保卫总队。已分别申报技术发明专利和设备专利“检测过氧化物酶浓度的芯片、系统、方法及芯片制作方法”、“检测过氧化物酶浓度的芯片及系统芯片制作方法”、“一种猪肉中过氧化物酶的快速定量检测方法”三项专利，已通过法定程序确定了本项目的知识产权完全归属于项目组。有效保护了病死猪肉快速检测的技术及其产品的发明创造成果。从应用上讲，本研究立足于动物卫生监督执法和食品药品安全执法。应用领域清晰，针对性强。从经济角度上看，此设备不以盈利为目的，对技术或设备复制者的吸引力不高；从技术上讲，此项目采用了目前国际上前沿技术，3D打印技术和微流控技术，项目技术上和制造商均难以复制，市场独占性强。   成果盈利性： 此项目一举解决了以往基层动物卫生检疫人员只能手摸眼观的落后病死猪肉感官检测方式，提供了一个科学的快速现场检测方法，通过使用科学快速的病死猪肉检测设备，提高了工作效率，保护了基层检疫人员的身体健康。本课题的创立不以盈利为目的，旨在为社会谋福利，课题研究价值体现在社会效益和间接效益上。一是提高了食品安全水平。提高了执法监督手段的科学性、实用性和可信性，极大地降低病死猪肉进入食品环节的概率和总量和由病死猪肉导致人和动物疾病的发生和传播。二是降低了财政费用负担，通过在流通领域现场快速检验甄别猪肉，解决了鲜活食品原料需要快检快放的难题，节省了大量封存开支。三是提高了执法队伍的形象和工作效率，使用效果明显，汇总将近一年来的使用，全省共在现场使用该设备检测可疑生猪产品近千批次，发现案件线索45起，处理病害猪肉总计128吨，处罚150万元，节省封存保管费用243万元。   成果持续性： 　　主研单位河北省动物卫生监督所作为全省的动物卫生监督部门，机构健全，系统完善，具有着较强的技术能力和高素质的技术人才。大学以上学历18人，研究生以上学历5人，高级技术职称以上的人员占68%。2012年至今省动物卫生监督所先后自主开发了“河北省动物卫生监督管理平台”“河北省动物检疫电子出证系统”、“河北省官方兽医考试系统”，均获国家版权局颁发的计算机软件著作权。近年来在省农业厅、省畜牧局更是下大功夫推动技术进步，通过持续投入，加大新技术、新产品的开发力度，提高科技成果持续创新能力。目前，省动物卫生监督所正率先独立开发“河北省动物卫生监督移动执法软件”，领先全国。合作单位中国农业大学是一所以生命科学、农学和农业工程为特色和优势的全国重点大学，系国家“985工程”、“211工程”重点建设，列入“2011计划”、“111计划”。由教育部直属，水利部、农业部和北京市共建，中管副部级建制，是我国农业科研战线的领军人。   成果先进性： 　　本项目总体达到国际领先水平。研究中采用pH值测定法、硫酸铜蛋白沉淀法、细菌内毒素氧化呈色法和过氧化物酶法等四种检测方法对猪肉样品进行检测。其中利用以上四种检测方法法对健康猪肉和病死猪肉六个不同部位各项指标及随时间变化的规律进行了研究在国际上尚属首次。 在设备的制造方法上，本项目采用了3D打印技术和微流控技术。微流控是一个的崭新研究领域，是一种精确控制和操控微尺度流体，尤其特指亚微米结构的技术。本项目利用此技术是把病死猪肉实验分析过程的样品反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。而3D打印技术采用数字技术材料打印机。通过提前建立数字模型文件，将粉末状塑料，通过逐层打印的方式来构造微流控的微型检测芯片，满足本项目病死猪肉便携式检测仪器小型化的要求，在较小的芯片中一次实现复杂的反应、分离、检测要求。将3D打印技术、微流控技术应用于病死猪肉的检测也是国际首创。   成熟度：05、初样级：完成图纸设计、工艺编制、调试完备   市场分析： 　　本项目基于健康猪肉与病死猪肉中过氧化物酶活性不同的规律，利用过氧化物酶TMB法测定病死猪肉中过氧化物酶活性水平，实现病死猪肉的快速检测与鉴别，同时根据猪肉过氧化物酶TMB法测定原理，建立病死猪肉快速检测方法和判定标准，利用分光光度原理研制了便携式检测仪，并获得过氧化物酶活性的动力学曲线，图谱和科学数据，开发了配套软件，研制出了第一代病死猪肉快速检测仪；其后利用3D打印技术和微流控技术，使过氧化物酶TMB检验在芯片中完成，将光电信号转换成数字输出信号；研制出了第二代便携式代病死猪肉快速检测仪。该检测仪对健康猪肉检测准确率达100%，对病死猪肉样品检测准确率在90%以上。我国大约共有2862个县、3万多名官方兽医奔波在监督检疫的工作中。病死猪肉的快速检测仪一旦推入使用，不仅会在检疫人员中迅速普及，更会随着研发工作的深入开展，设备将进一步小型化，如手持化、手机化，从而进入对食品安全倍加关注的千家万户中。项目市场应用前景广大，市场占有率高，核心竞争力强。   商业模式分析： 　　本项目--病死猪肉快速检测技术与便携式检测仪研究与应用的价值就是减少病死猪肉流通的价值。本项目立题于2013年1月，早于黄浦江流域3月发生的死猪漂浮事件。在病死猪肉地下产业价值链中，由于死猪成本极低，收、买、卖、加工等环节，都存在着高额利润空间，据估算，每头死猪的利润可能接近600元。巨大的利润使得国家严防病死猪肉进入流通领域的种种举措事倍功半。在本项目的成果转化过程中，供应商是政府，客户是广大的基层检疫人员和普通的食品消费者。依靠科学快速的病死猪肉快速检测设备保障畜产品安全，目前设备还处于第二代，为小型便携式仪器，目前相关研究受到农业部领导的高度重视，相关课题正在已在国家立项。下一步，手持式的检测设备将很快推出，应用广阔，满足社会公益的高附加值的产品，属政府扶持项目。   营销状况： 　　在我国病死猪肉进入市场的事件屡见不鲜，给广大人民群众的身体健康造成巨大影响。加快病死猪肉的检测技术，提供标准化的现场检测手段也是国家必须要解决的实际问题。因此在全国范围内，产品的市场是广阔的。由于产品为社会公益性产品，不以盈利为目的，因此目前定价仅为成本价，由于现在仍属小批量的研发阶段，每台设备定价为5000元。今后，随着产品技术革新和批量增大，病死猪肉快速便携式检测仪的价格将持续下滑，理想价格为每台设备1000元左右。设备在动物检疫人员的应用由动物监督系统内推广。目前已在河北省的石家庄、唐山、保定、邯郸等部分县市进行了示范应用，从用户反馈情况看，该设备可有效降低执法成本，大大提高工作效率，有力震慑不法分子，受到基层执法人员的好评。