近日，我院闫慧娟副教授在传感器与分析化学领域国际权威期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》上发表了题为 “Copolymer signal-enhanced porphyrin biosensor for smartphone-paper-based multi-signal assay of Hg2+/I− and bioimaging application”的研究论文。我院闫慧娟副教授为第一作者，闫慧娟副教授和数理医学院/医学工程学院任武副教授为共同通讯作者，药学院为本研究第一通讯单位。
汞离子（Hg2+）污染与碘离子（I−）失衡是全球重要环境与健康问题，二者具有显著生物毒性、环境持久性，对生态系统及人体健康存在潜在威胁。针对现有检测技术依赖大型仪器、操作复杂、难以现场快速分析等痛点，团队构建了一种基于共聚物信号增强型卟啉纸基传感器的荧光-比色-智能手机RGB多信号传感平台。该传感器实现了对Hg2+/I−的同步可视化与定量检测，荧光检测限分别低至60 nM和50 nM，性能优于多数同类产品，且响应快、适用范围广。该研究成果已成功应用于环境水样、牛奶、尿液、中药饮片等复杂样品检测，回收率均超过92 %，结果稳定可靠。同时实现了活细胞、斑马鱼、肺癌组织的荧光成像，以及靶标离子的“裸眼”逻辑响应可视化监测。此外，该传感器技术仅需通过试纸条与智能手机RGB即可实现现场精准检测，具有高灵敏、低成本、便携易推广等优势，为环境监测、食品安全、生物医学等领域提供了高效解决方案。
本研究体现了医工交叉与数理医学融合优势，将生物医学工程中的纳米传感、智能检测与医学需求深度结合，并引入密度泛函理论（DFT）、荧光动力学及多参数数据分析等数理方法，实现了传感机制的精准解析与信号优化。研究构建了“理论计算—材料设计—智能检测—生物成像”一体化技术体系，推动了环境医学、精准检测与智能诊疗装备的协同发展，为智能医学工程在智能生物传感与医学检测领域的应用提供了新参考。
《Sensors and Actuators B: Chemical》是Elsevier 出版的中科院化学大类1区TOP、分析化学/仪器仪表小类1区期刊，最新影响因子7.7。该期刊聚焦化学与生物传感前沿，以发表原创性研究为主。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140091
