انواع مختلفی از مواد غذایی، زنجیره تأمین طولانی و دشواری در نظارت بر ایمنی وجود دارد. فناوری تشخیص وسیله‌ای مهم برای تضمین ایمنی مواد غذایی است. با این حال، فناوری‌های تشخیص موجود با چالش‌هایی در تشخیص ایمنی مواد غذایی مواجه هستند، مانند اختصاصیت پایین مواد کلیدی، زمان طولانی پیش‌تیمار نمونه، راندمان غنی‌سازی پایین و گزینش‌پذیری پایین اجزای اصلی تشخیص مانند منابع یونی طیف‌سنجی جرمی که منجر به تجزیه و تحلیل در زمان واقعی نمونه‌های غذایی می‌شود. در مواجهه با چالش‌ها، تیم متخصص ارشد ما به رهبری ژانگ فنگ به مجموعه‌ای از پیشرفت‌های فناوری در جهت تحقیق مواد کلیدی، اجزای اصلی و روش‌های نوآورانه برای آزمایش ایمنی مواد غذایی دست یافته است.
در زمینه تحقیق و توسعه مواد کلیدی، این تیم مکانیسم جذب ویژه مواد پیش تصفیه بر روی مواد مضر در غذا را بررسی کرده و مجموعه‌ای از مواد پیش تصفیه میکرو نانوساختار با جذب بسیار ویژه را توسعه داده است. تشخیص مواد هدف در سطوح ناچیز/بسیار ناچیز نیاز به پیش تصفیه برای غنی‌سازی و خالص‌سازی دارد، اما مواد موجود قابلیت‌های غنی‌سازی محدودی دارند و اختصاصیت کافی ندارند، که منجر به عدم برآورده شدن الزامات تشخیص توسط حساسیت تشخیص می‌شود. با شروع از ساختار مولکولی، این تیم مکانیسم جذب ویژه مواد پیش تصفیه بر روی مواد مضر در غذا را تجزیه و تحلیل کرد، گروه‌های عاملی مانند اوره را معرفی کرد و مجموعه‌ای از مواد چارچوب آلی کووالانسی با تنظیم پیوند شیمیایی (Fe3O4@ETTA-PPDI Fe3O4@TAPB-BTT و Fe3O4@TAPM-PPDI) را تهیه کرد و روی سطح نانوذرات مغناطیسی پوشش داد. برای غنی‌سازی و خالص‌سازی مواد مضر مانند آفلاتوکسین‌ها، داروهای دامپزشکی فلوروکینولون و علف‌کش‌های فنیل اوره در غذا استفاده می‌شود و زمان پیش تصفیه از چند ساعت به چند دقیقه کاهش می‌یابد. در مقایسه با روش‌های استاندارد ملی، حساسیت تشخیص بیش از صد برابر افزایش یافته است و مشکلات فنی مربوط به اختصاصیت پایین مواد که منجر به فرآیندهای پیش‌تصفیه دست و پا گیر و حساسیت تشخیص پایین می‌شود و برآورده کردن الزامات تشخیص را دشوار می‌کند، برطرف می‌کند.
در راستای تحقیق و توسعه اجزای اصلی، این تیم مواد جدید را جدا کرده و آنها را با منابع یونی طیف‌سنجی جرمی ادغام خواهد کرد تا اجزای منبع یونی طیف‌سنجی جرمی با گزینش‌پذیری بالا و روش‌های تشخیص سریع طیف‌سنجی جرمی در زمان واقعی را توسعه دهد. در حال حاضر، نوارهای تست طلای کلوئیدی که معمولاً برای بازرسی سریع در محل استفاده می‌شوند، کوچک و قابل حمل هستند، اما دقت کیفی و کمی آنها نسبتاً کم است. طیف‌سنجی جرمی از مزیت دقت بالا برخوردار است، اما تجهیزات حجیم هستند و نیاز به پیش تصفیه نمونه طولانی و فرآیندهای جداسازی کروماتوگرافی دارند که استفاده از آن را برای تشخیص سریع در محل دشوار می‌کند. این تیم از تنگنای منابع یونی طیف‌سنجی جرمی در زمان واقعی موجود که فقط عملکرد یونیزاسیون دارند، عبور کرده و مجموعه‌ای از فناوری‌های اصلاح مواد جداسازی را در منابع یونی طیف‌سنجی جرمی معرفی کرده است که منابع یونی را قادر می‌سازد عملکرد جداسازی داشته باشند. این فناوری می‌تواند ماتریس‌های نمونه پیچیده مانند غذا را در حین یونیزه کردن مواد هدف تصفیه کند، جداسازی کروماتوگرافی دست و پا گیر قبل از تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی جرمی غذا را از بین ببرد و مجموعه‌ای از منابع یونی طیف‌سنجی جرمی در زمان واقعی یکپارچه با یونیزاسیون جداسازی را توسعه دهد. اگر ماده‌ی قالب‌گیری‌شده‌ی مولکولی توسعه‌یافته با یک زیرلایه‌ی رسانا جفت شود تا یک منبع یونی جدید طیف‌سنجی جرمی (مطابق شکل 2) ایجاد شود، یک روش تشخیص سریع طیف‌سنجی جرمی در زمان واقعی برای تشخیص استرهای کاربامات در غذا ایجاد می‌شود که سرعت تشخیص آن ≤ 40 ثانیه و حد کمی آن تا 0.5 میکرومتر است. در مقایسه با روش استاندارد ملی، سرعت تشخیص g/kg از ده‌ها دقیقه به ده‌ها ثانیه کاهش یافته و حساسیت تقریباً 20 برابر بهبود یافته است و مشکل فنی دقت ناکافی در فناوری تشخیص ایمنی مواد غذایی در محل را حل می‌کند.
در سال ۲۰۲۳، این تیم به مجموعه‌ای از پیشرفت‌ها در فناوری نوآورانه آزمایش ایمنی مواد غذایی دست یافت و ۸ ماده جدید برای خالص‌سازی و غنی‌سازی و ۳ عنصر منبع یون طیف‌سنجی جرمی جدید توسعه داد؛ برای ۱۵ اختراع ثبت‌شده درخواست داد؛ ۱۴ اختراع ثبت‌شده مجاز ثبت کرد؛ ۲ حق چاپ نرم‌افزار را به دست آورد؛ ۹ استاندارد ایمنی مواد غذایی تدوین کرد و ۲۱ مقاله در مجلات داخلی و خارجی، از جمله ۸ مقاله برتر منطقه ۱ SCI، منتشر کرد.