西政智慧丨文科院校发表自然科学权威刊物！西政科研团队打造“鉴毒利剑”

西政网讯  （记者 魏渝健）以科技创新赋能禁毒工作，以青年之力担起时代使命。西南政法大学刑事侦查学院黄锐教授团队进一步打造“鉴毒利剑”，研究成果再次亮相中国化学领域的国际知名刊物《中国科学：化学》杂志！

“以往现场检测毒品，遇到含量极低或者复杂机质干扰的情况，就像大海捞针，会出现漏检。”黄锐教授谈到，这项研究就像给禁毒工作研发了一款“超级探针”，大大降低了漏检率。

黄锐团队是如何做到的？他们通过光滑表面实现目标物的高效富集，结合数字表面增强拉曼光谱策略，一举破解了低浓度毒品检测、复杂基质干扰、多毒品叠加识别等司法实践痛点，显著降低了毒品检测中因复杂因素导致的假阴性概率。

通俗来说，团队先是做出一个“光滑表面”，让滴在上面的液体自动收缩成一个点，把里面的毒品分子全都“挤”在一起集中起来；然后，再用一个“智能计数器”对这个点进行地毯式扫描，挨个区域统计哪些地方确实发现了毒品。这样一来，就算毒品被稀释到十亿分之一，也能被精准揪出来。

《中国科学：化学》是由中国科学院主管、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的化学类综合性学术期刊，创刊于1950年，其前身为《中国科学B辑》，是我国历史最悠久、最具影响力的自然科学学术期刊之一。

黄锐：工学博士，西南政法大学教授、博士研究生导师，兼任重庆人工智能学院博士生学术导师，正高级司法鉴定人。西南政法大学刑事侦查学院院长，司法鉴定中心主任，国家毒品问题治理研究中心专家，省部级人才。

深耕证据科技的创新与实践，聚焦毒品快速检测、新型毒品性质预测与分类等司法实践关键科学问题，以及毒品问题治理策略与路径。主持省部级项目10余项，发表论文50余篇，获授权发明专利10项，出版著作4部，共指导学生获国家级/省部级科研竞赛奖14项。

周毅：2024级刑事侦查学院法庭科学博士生，2017级西南政法大学利剑特训队队员，西南政法大学首届十佳“荣誉毕业生”。

致力于科技赋能司法，运用人工智能、化学传感技术解决禁毒实战需求与难题。在《中国科学: 化学》《Sensors and Actuators B: Chemical》等杂志发表论文5篇，获发明专利授权2项，获省部级科研竞赛奖5项，主持省部级、校级项目3项。

近年来，黄锐教授团队以“科技禁毒”为核心锚点，紧扣我国毒品治理司法实践中的重点难点问题，深耕自然科学与司法实务的深度融合，以科研创新赋能禁毒法治实践。

此次成果落地，是黄锐教授团队科研攻关的重要突破，为涉毒案件中毒品鉴定提供了新方案，提升了毒品检测证据的科学性与可靠性；更是西政践行“法律推动科技创新，科技赋能法律实践”理念、推进法技融合跨学科发展的生动实践。

禁毒实战中，准确检测低含量、复杂基质干扰、叠加滥用的缴获毒品，是当前检测工作面临的重大挑战，出现的假阴性结果严重制约了检测准确性与禁毒效能。本文创新地构建了基于数字表面增强拉曼光谱(SERS)的光滑表面传感平台(SD-SERS)。利用光滑表面实现目标物的高效富集提升检测灵敏度，结合数字SERS可靠的定量优势，显著降低了毒品检测的假阴性。以社会滥用严重的海洛因、可卡因、依托咪酯为代表，SD-SERS实现了三种毒品1ng/mL的灵敏识别，并准确定量了尿液中吗啡(1ng/mL, 好比在1000吨水中，仅凭一滴水样就能准确锁定溶入其中的毒品)、“Crack”中可卡因(10 ng/g, 好比在1吨砂糖中精准分离并称量出1/3粒大米的重量)和烟油中依托咪酯(10 ng/mL, 相当于在标准足球场大小的地面上，精准找到并确认约1枚硬币)。同时，SD-SERS有效识别了二元及三元混用毒品的特征信号，且在低浓度下展现出单分子检测潜力。光滑表面协同数字SERS，为降低毒品检测中复杂因素导致的假阴性提供了新方案。

基于数字SERS的光滑表面传感平台(SD-SERS)示意图. 该平台通过PDMS光滑表面实现毒品分子与AgNPs的高效富集, 利用SERS mapping获取信号, 进而根据预设信号阈值确定阳性信号, 并转化成数字SERS mapping, 最终通过阳性信号概率实现毒品定量分析. 

SD-SERS平台性能探究. (a) 水和无水乙醇在PDMS膜上的前进角（θA）和后退角（θR）和接触角迟滞（CAH, Δθ）; (b) 10 μL水滴和无水乙醇分别在PDMS膜上滑动; (c) PDMS膜表面CuSO4液滴水分蒸发后形成CuSO4晶体; (d) 不同载体上AgNPs胶体与CV (0.1 μg/mL)混合溶液（10 μL）滴加干燥对比图; (e) 聚集体显微图. 

阈值的设定，特征窗口、噪声窗口的选择. 从上至下分别为空白对照组的背景光谱数据，以及海洛因、可卡因和依托咪酯的SERS数据，其中每组数据包含30个光谱. 

三种毒品阳性概率（digital count）与浓度的关系图（a）与对数关系图（b），以及（c）典型阳性SERS光谱信号（阴影区域为特征峰窗口）.

复杂基质中毒品的数字SERS检测. (a) 尿液中吗啡的SERS检测情况，(b) Crack中可卡因的SERS检测情况，(c) 烟油中依托咪酯的SERS检测情况.

毒品叠加滥用识别与BiASERS分析. (a)不同毒品叠加滥用组合的典型SERS光谱，混用毒品中除依托咪酯（0.1 μg/mL）外所有毒品的浓度为1.0 μg/mL. (b~d)双分析物的单分子灵敏度测试，海洛因与可卡因(b)、依托咪酯(c)和麻古(d). 其中，典型的SERS mapping中不同颜色像素点代表不同毒品信号. 柱状图为海洛因的概率分布图. (e) 海洛因与麻古混用毒品的比例波动典型光谱，以及海洛因概率分布计算过程.

毒品数字SERS检测的泊松分布验证. (a) 固定采样范围(20×20 μm)，阳性计数平均值（黄色柱状图）对海洛因浓度的依赖关系. 误差条表示标准偏差(n=3). 同时显示相对标准偏差(RSD，蓝点)及基于泊松统计的预期值(红线). (b) 同一浓度下（0.1 μg/mL海洛因），不同总采样范围（20×20、20×40、30×40、40×40、40×50 μm）的阳性计数的平均值，及其相对标准偏差以及基于泊松统计的预期值.

近年来，西南政法大学依托智慧司法教育部工程研究中心、国家级司法鉴定中心、科技法学研究院、法律科技研究院等平台深入推进“法律”与“科技”的交叉融合，“产学研用”的全链条协同。深化核心领域研究、拓展成果应用场景，进一步发挥跨学科综合优势，持续深耕毒品犯罪研究、组建禁毒宣讲团、探索AI赋能毒品鉴识技术，全方位打造“智慧禁毒”特色品牌，以科技力量赋能司法实践与毒品综合治理，在专业学科建设、人才培养与社会服务中均取得斐然成绩。

未来，西南政法大学将继续深化科研领域综合改革，打破体制机制障碍，充分激发创新活力，以“双一流”建设为引领，以深化教育科技人才一体化改革为动力，以全面提升科研创新能力为主线，以司法实践需求为导向，聚焦新型犯罪侦查与治理、证据调查与实务、法庭科学前沿问题、智能网联汽车证据技术与法律问题等领域的瓶颈，深化法律与科技的交叉融合研究，在培育高素质复合型法治科技人才的同时，推动更多科研成果向司法实务转化，为提升我国司法公正与执法效能、推进社会治理体系和治理能力现代化贡献西政智慧与西政力量！

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审核：初审：魏渝健 二审：吴汶书 三审：张伟莉