近日，青島農業大學食品科學與工程學院吳昊教授課題組在國際權威期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（中國科學院一區TOP期刊，影響因子23.2）發表了題為“Smart fluorescent bio-inks for DIW 3D printing: real-time food freshness sensors with dual-channel pH sensitivity”的重要研究論文。課題組基于直接墨水書寫（DIW）三維打印技術，成功構建了一種具有雙通道pH敏感性和可視化變色功能的實時食品新鮮度傳感器，實現將多功能雙通道熒光探針與先進3D打印技術深度融合應用于食品安全監測，為食品品質的非破壞性、實時監控提供了可持續創新解決方案。

在《“十四五”全國農產品質量安全提升規劃》提出全面提升農產品質量安全水平、保障“舌尖上的安全”背景下，推動食品安全監管模式從“事后監督”向“事前預防”轉變，已成為食品智能指示領域的前沿議題。然而，目前大多數現有智能標簽普遍存在局限性，它們往往是針對特定食品類別量身定制，這極大地限制了其通用性和廣泛應用。特別是在易腐食品的流通和消費環節，缺乏能夠快速、準確、且適用于多種食品的普適性實時檢測解決方案。如何突破傳統監測手段的瓶頸，實現對不同類型食品腐敗過程的精準識別和預警，成為食品安全領域亟待解決的挑戰。

為攻克這一難題，研究課題組設計并成功制備了一種多功能雙通道熒光探針（SiO2-FITC/Ru(phen)32+），通過協同摻雜FITC和Ru(phen)32+兩種熒光分子于SiO2納米顆粒中。該探針被集成到具有剪切稀化特性的三元生物墨水體系中，利用DIW三維打印技術，精準構建出具備可調控孔隙結構的智能標簽。結果表明，該標簽對食品腐敗過程中產生的氨氣和二氧化碳等氣體具有優越的檢測性能，響應迅速且檢測范圍廣，可適用于水產品、肉制品、水果、蔬菜、食用菌多種類型食品的新鮮度監測，實現“一標多用”。

青島農業大學食品科學與工程學院2024級碩士研究生薛文慧為論文的第一作者，吳昊教授和朱俊向副教授為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金和山東省海洋科技成果轉移轉化中心（創新創業共同體）“揭榜掛帥”項目的資助支持。

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https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-025-01322-0