近期，公共卫生学院牛湘衡团队在纳米酶传感阵列检测农残方向取得进展，相关成果以“Kinetics Difference-driven Organophosphorus Hydrolase-like Nanozyme-Coded Pattern for Identifying p-Nitrophenyl Pesticides”为题发表在国际学术期刊Analytical Chemistry（IF=6.7，中科院1区，Top期刊，自然指数期刊）上。公共卫生学院23级硕士研究生李姝为第一作者，牛湘衡为通讯作者，南华大学为第一单位。
在农业生产中，有机磷农药（OPs）的广泛应用对人类健康和环境构成了巨大威胁，制定方法和工具区分各种OPs对于保障食品安全和绿色环境至关重要。近期，牛湘衡团队首次将具有类磷酸酶活性的纳米酶与传感器阵列结合，提出了基于动力学差异的水解策略。在相同反应条件下，五种常见的OPs类似物（甲基对氧磷、对氧磷、甲基对硫磷、对硫磷和杀螟硫磷）具有不同的催化特性和动力学差异，利用超小的CeO2纳米颗粒作为唯一传感单元，通过催化水解反应产生不同的颜色信号，由此构建传感器阵列，通过线性判别分析（LDA）和层次聚类分析（HCA）实现对硝基苯类农药的识别和定量（图1）。提出的方法具有良好的抗干扰性能，能够有效克服传统酶抑制法和以前报道的纳米酶传感器的局限性。此外，验证了方法在真实样本中的有效性，展示了其在复杂基质中进行多靶标高通量检测的潜力。
图1.动力学差异驱动的类水解酶编码模式在对硝基苯类农药识别中的应用（图片来自Analytical Chemistry）
近两年来，牛湘衡领导的“纳米酶卫检”团队以南华大学为通讯单位在Biosensors and Bioelectronics、Analytical Chemistry、Small、ACS Sensors、Journal of Hazards Materials、Chemical Engineering Journal、Sensors and Actuators B: Chemical、Food Chemistry等期刊上发表论文20余篇，积极为保障人民健康、绿色环境和食品安全贡献力量。
论文信息：Kinetics Difference-driven Organophosphorus Hydrolase-like Nanozyme-Coded Pattern for Identifying p-Nitrophenyl Pesticides, Analytical Chemistry, 2025, 97, 2537–2545, https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c06411
