人民政协网6月2日电（记者 高志民）不用大型仪器、无需专业实验室，只需轻轻一按，就能快速锁定田间致病细菌。近日，中国农业科学院烟草研究所科研团队成功研发出新型指压式微流控芯片，将复杂的生物病原检测流程浓缩于一枚便携芯片之中，实现了植物病害低浓度生物信号的高灵敏、可视化、多重快速检测，为田间病虫害快速筛查提供了全新技术方案，相关研究成果已刊发于《化学工程杂志》。

植物病原细菌是农作物减产、品质下降的核心诱因之一，也是农业绿色防控的重点监测对象。长期以来，田间细菌检测始终面临着“慢、繁、难”的行业痛点。传统病原检测高度依赖大型精密仪器和标准化实验室，样品送检、预处理、反应检测、数据分析流程繁琐，全程耗时久、操作门槛高，无法适配大面积田间快速普查的需求。更关键的是，田间采集的原始样品杂质繁多，且致病细菌初始浓度极低，极易被杂质信号干扰，常常出现检测不准、漏检误检的情况，难以精准支撑病害早发现、早预警、早防控。

针对这一系列技术瓶颈，中国农科院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队突破传统检测模式，创新研发出无动力、便携式微流控检测芯片，彻底重构了农业病原细菌的检测流程。这款被称为“掌上生物检测器”的芯片摒弃了传统设备所需的外接动力装置，依托特殊的微通道结构设计，仅通过简单指压发力，即可驱动样品液体在芯片内部精准流动，自动完成样品预处理、生物反应、信号识别、结果输出的全流程闭环检测。

在技术优化层面，该芯片搭载双重核心创新，大幅提升检测稳定性与灵敏度。一方面，芯片内部划分多个独立反应微空间，将不同检测工序物理分隔，彻底杜绝多步反应的交叉干扰，规避杂质信号影响，让检测过程更规范、结果更稳定。另一方面，科研团队为芯片搭建了专属纳米识别界面，赋予芯片类似“生物雷达”的精准识别能力，可特异性靶向锁定目标病原细菌。一旦捕捉到目标菌群，芯片将快速启动信号自主放大机制，将微弱的生物信号转化为肉眼清晰可见的荧光信号，成功攻克低浓度细菌难以精准读取的检测难题，实现痕量病原的高效检出。

相较于传统检测技术，这款新型微流控芯片优势极为突出。设备微型化实现了“实验室掌上化”，摆脱场地、仪器、电力限制，田间地头可随采随检；操作极简，无需专业检测技能，大幅降低农业病害监测的人力与技术门槛；检测模式高效灵敏，兼顾多重检测、精准识别、快速出结果三大特性，完美适配现代农业规模化、常态化的病虫害筛查需求。作为即时检测技术的农业场景创新应用，该芯片延续了微流控技术微型化、集成化、自动化的核心优势，将以往数小时的实验室检测流程压缩至短时快速完成，大幅提升田间病害防控的响应效率。

病虫害精准防控是农业绿色发展、稳产保收的关键环节，快速精准的病原检测则是防控工作的前置核心。长期以来，农业检测领域一直朝着便携化、智能化、平民化的方向迭代升级，力求破解实验室检测与田间应用脱节的行业难题。此次研发的指压式微流控芯片，正是科研成果贴合田间实际需求的典型落地。

据了解，该研究得到中国农业科学院科技创新工程专项支持。业内人士表示，这款新型掌上芯片的问世，有效填补了田间低浓度病原细菌快速可视化检测的技术空白。未来，随着技术的进一步优化与推广应用，该芯片不仅可广泛应用于各类农作物细菌性病害的田间筛查，还可为农业病虫害预警体系建设、绿色防控技术落地、农产品安全生产提供高效便捷的技术支撑，助力现代农业植保工作从“被动防治”向“主动预判”转型升级，为农业提质增效、绿色发展注入新的科技动能。