一、所属领域

环境监测

二、项目介绍

1. 痛点问题

水中内分泌干扰物、微囊藻毒素等微量有毒污染物对生态环境和人体健康带来潜在不利影响，已经演变成为全球性关注的重大环境问题。因此，发展微量有毒污染物的快速监测技术，对于应对微量有毒污染物环境与健康风险具有重要的支撑作用和现实意义。

仪器分析技术是水中微量有毒污染物标准检测技术，然而这类技术需要昂贵的仪器，冗长费力的样品准备过程和专业的操作人员，限制了此类技术在污染事故应急、现场快速监测等领域的应用。此外，对于总微囊藻毒素这类包含上百种结构变异体的混合物，依赖于化合物结构实现浓度分析的仪器分析技术无法穷尽，特别是捕捉到尚未鉴定出来的微囊藻毒素变异体。免疫分析技术利用抗体对抗原的特异性亲和作用，可实现对一种或一类微量污染物的快速高灵敏分析。基于免疫分析原理构建的酶联免疫检测试剂盒具有快速、高灵敏、操作简便、易于标准化等优点，其核心是抗体材料。特别是，为了筛查总微囊藻毒素结构变异体并预警蓝藻水华，美国环境保护署于2016年公布了最新的未管制污染物监测规则，其明确推荐发展基于酶联免疫检测试剂盒的总微囊藻毒素快速检测方法，其中，具有微囊藻毒素结构变异体广谱识别能力的抗体是发展该技术的核心材料支撑。

本项目攻克水中微量有毒污染物免疫检测中的关键瓶颈，有望解决现有技术痛点，为发展水中微量有毒污染物快速ELISA检测技术提供支撑。

2. 解决方案

针对水中蓝藻毒素，发明了一种广谱型微囊藻毒素单克隆抗体及其制备方法。该抗体能够特异性识别总微囊藻毒素与节球藻毒素Adda基团，检出限达到0.1 ng/ml，对12种微囊藻毒素结构变异体交叉反应率55~125%，线性范围跨越一个数量级，为研发总微囊藻毒素ELISA试剂盒提供了材料支撑。针对水中痕量内分泌干扰物，发明了固相识别雌激素受体的雌二醇衍生物筛选方法，可以筛选出与雌激素受体具有高特异性高亲和力的衍生物，进而可以缩短固相雌二醇与雌激素受体结合的时间，增加体外环境下的结合稳定性与亲和力；建立了一种利用间接竞争ELISA 高通量快速筛查多种内分泌干扰物的方法，可以实现水中多种内分泌干扰物的同步快速检测，典型标准曲线测试结果显示该方法对双酚A检出限为3.6 μg/L，定量检测区间为8.2-264.7 μg/L；对雌二醇检出限为3.2 μg/L，定量检测区间为4.2-12.0 μg/L；对壬基酚检出限为24.8 μg/L，定量检测区间为8.2-264.7 μg/L。

水中微量有毒污染物快速ELISA试剂盒

3. 竞争优势分析

目前市场上还没有同类型产品。

4. 市场应用前景

我国目前366个地级以上的行政区都设有装备较好的环境监测站和饮用水水质监测站，有2000余座大中型城市污水处理厂。随着国家对环境污染控制的日益重视，关注的重点逐渐从常规污染物向与人体健康相关的微量有毒污染物转变，政府监管部门和相关企事业单位都会需要此类快速检测手段的支撑，高校与研究院所开展相应的研究也需要此类检测手段。本项目涉及的关键技术可进一步发展成水中微量有毒污染物快速ELISA检测技术，具有快速、高灵敏、操作简便、易于标准化等优点，适应大规模样品的快速低成本筛查和预警监测需求，具有快速成长的广阔市场前景。

5. 发展规划

该技术定位环境监测市场，为水中微量有毒污染物快速ELISA检测关键技术，包括耗材与试剂盒的制备方法，是现有实验室分析技术的有益补充。该款产品通过推广试剂盒及测试耗材、水质检测相关技术服务及工程咨询等方式均可能占据市场。

6. 知识产权情况

已申报4项国家发明专利，其中1项已授权。

三、合作需求

1、寻求在水环境监测系统研发、生产和销售及运营服务的企业开展技术研发合作；

2、寻求在生态环境、水利、市政等政府部门或事业单位及受环保部门重点监管的污染源企业的环境监测相关应用场景对接资源。

四、团队介绍

项目研发团队来自清华大学环境学院，团队长期在环境监测技术及装备领域开展产学研一体化工作，在水中微量污染物快速分析与水质毒性预警技术与装备方面积累了丰富的研究经验，创新研制了全光谱水质原位溯源仪、多维发光细菌水质安全预警仪等，形成了系列化水环境监测核心传感器、综合仪器系统及软、硬件集成预警平台。

项目运营团队在水环境监测技术装备及解决方案领域具有丰富的产品化和市场推广经验。

五、联系方式

E-mail：ott@tsinghua.edu.cn

成果编号：2022024

注：所有成果发布内容未经授权，请勿转载！

授权请联系yaoxiahan@tsinghua.edu.cn