“环境健康智能感知实验室”是由化学、地学、生物医学等多学科交叉融合组建的创新研究团队,现有核心成员7人。实验室以典型环境要素为研究对象,利用纳米材料、生物材料以及光、电、磁等分析探测技术,构建微纳分析传感器,探索分析新原理、新方法,研制新仪器;同时聚集典型污染物与生命机体相互作用研究,系统解析环境污染因子与人类健康的内在关联性。
在学科体系建设方面,我们结合越文化的历史底蕴以及浙江沿海与杭州湾的地域特色,秉持多学科交叉的科学特色,以环境健康为研究目标,并突出海洋环境技术特色,发展均衡的学科体系,创新性地提出了“3+3+X”的模式,即以推进多学科交叉,强化基础研究,突出实际应用的“三大领域”为核心,以包括环境分析检测方法与技术、环境毒理与生命健康、数智化仪器研制与系统集成的“三大方向”为支柱,最终实现环境与健康领域多项核心学科使命的协同突破。

一、环境分析监测方法与技术
针对复杂环境中污染物痕量监测需求,发展基于分子印迹聚合物(MIPs)、金属/共价有机框架(MOFs/COFs)等功能材料的固相萃取(SPE)样品前处理新技术;构建基于纳米材料界面效应的分析传感新体系;研发基于MIPs/MOFs/COFs等的SPE柱、色谱柱和比色/荧光/SERS快检试剂盒和试纸条;研制配套现场便携式检测设备。解决复杂介质干扰和超痕量检出难题,实现快速、精准、多残留分析。

污染物识别分析的三大途径
二、环境毒理与生命健康
利用非靶向分析技术和组学技术,揭示典型污染物的生态毒理效应及其与生态效应、人体健康的关系;开发光学探针与光学成像分析方法,实现典型污染物、及污染胁迫下生物内源活性分子的原位、实时、可视化分析,为环境暴露与健康效应研究提供新技术支撑。针对典型传统污染物和新污染物,筛选高效降解菌/藻,实现污染物的同步检测和去除,并探究微生物降解污染物的途径与分子机制。

典型污染物暴露引发生态毒理效应和人体健康风险,及污染物绿色处置技术图解
三、数智化仪器研制与系统集成
针对生态环境监测,开展新原理、新方法、新技术的传感仪器和原位多要素集成系统等关键技术研究,研制高精度、高可靠的现场、快速、原位国产监测传感仪器,突破长期、连续的实时观测技术瓶颈。利用纳米材料、MIPs、抗体、核酸适体等先进材料,结合电化学/比色/荧光/SERS等检测技术,发展微流控芯片传感分析装置用于环境污染物、疾病标志物、致病菌等的即时检测(POCT)。

环境监测传感仪器与POCT疾病检测装置