近年来，随着化学、材料学、生物学、地质学等自然学科的融入，极大地推动了文化遗产研究的发展，该领域的学科交叉已成为必然趋势。国务院学位委员会、教育部新版《研究生教育学科专业目录（2022年）》将“文物”列入交叉学科门类（代码1451），也是适应这一发展的第一步。

20多年来，本实验室团队一直致力于“文物”交叉学科的发展。从化学+文物、材料+文物、生物+文物、地科+文物，一路走来既艰辛又新颖，这是一片令人神往的新天地，吸引着越来越多的有志青年。

近3年来，为拓展文物分析技术，我们将“电化学”与“免疫检测”交叉，为文物中微量有机胶结物的分析检测提供新的思路和方法。

本实验室开发的免疫检测法（酶联免疫ELISA和免疫荧光IFM）已用于包括秦俑、敦煌、云冈、大足、安岳、麦积山、故宫等上百处古代壁画彩绘的胶结物分析（相关论文见http://www.soaa.zju.edu.cn/bkydww/）。为提高免疫检测法的灵敏度和效率，改进还在不断进行中。

目前，ELISA法只能一次性检测一种胶结物，而文物中常常存在两种及以上不同种类的胶结物。为了一次性将几种胶结物检测出来，我们借鉴电化学分析方法，提出了两种思路：一种是制备多种电化学信号探针分别标记到电极或抗体上，通过抗体特异性识别抗原，实现追踪不同种类胶结物的目的；另一种是在基底材料上构建多通道电极，从空间分辨的角度检测不同种类的胶结物。

（1）制备多种电化学信号探针并实现同时检测

针对第一种思路，我们先后尝试利用染料小分子[1]和金属离子[2]两类具有电化学活性的物质作为信号探针“追踪”蛋类、奶类和桃胶胶结物的遗迹，利用差分脉冲伏安法和方波伏安法测得相应电流变化量确定胶结物的含量。技术路线见图1。

图1基于（A）染料小分子^[1]和（B）金属离子^[2]构建电化学免疫传感器

（2）构建空间分辨的多通道微流控传感器并实现同时检测

根据第二种思路，通过制备丝网印刷电极、聚二甲基硅氧烷“蛇形”微通道构建多通道便携式的微流控检测装置。丝网印刷电极具有微型化、易于设计、能大批量印刷、便于携带等优点，是实现现场检测的最佳选择电极。而微流控通道的作用如“水渠”般可引导溶液流经疏水的丝网印刷电极表面，具有节约检测试剂的优点。该体系结合我们前期研发的关于免疫磁珠高效富集蛋白技术[3,4]，构建成胶结物富集与检测一体化的电化学分析系统，用于定性快速判断和定量准确检测蛋类、奶类和桃胶胶结物等。为文物分析检测领域的研究人员提供了多组分微量蛋白类胶结物检测的新方法。

图2论文第一作者正在制作丝网印刷电极和多通道微流控传感器

该项探索工作连续发表了4篇研究论文（见后），作者为浙江大学化学系和艺术与考古学院的：孙晓路、张秉坚、陈卫祥。

图3 发表在国际知名化学期刊《Microchemical journal》上论文的首页

图4 发表在国际知名分析化学期刊《Analytica Chimica Acta》上论文的首页

本系列研究成果：

 [1] Xiaolu Sun, Bingjian Zhang, Weixiang Chen. Electrochemical immunosensors based on different Au modified dendritic mesoporous silica nanoparticles tag for simultaneous detection of eggs and milk proteinaceous binders used in ancient wall paintings（基于金修饰介孔二氧化硅纳米探针的电化学免疫传感器用于同时检测古代壁画中蛋类和奶类胶结物）. Microchemical journal, 2023(191):108814. JCR分区4.8/Q1

 [2] Xiaolu Sun, Weixiang Chen, Bingjian Zhang. A portable microfluidic device integrated with electrochemical sensing platform for detection of multiple binders in ancient wall paintings（一种集成电化学传感平台的便携式微流控装置用于检测古代壁画中的多种胶结物）. Analytica Chimica Acta，2023(1275): 341562. JCR分区6.2/Q2

 [3] Xiaolu Sun, Bingjian Zhang, Weixiang Chen. High-performance enrichment of casein and ovalbumin in wall painting with immunomagnetic beads（免疫磁珠高效富集壁画中的酪蛋白和卵清蛋白）. Archaeometry, 2023, DOI: 10.1111/arcm.12896. JCR分区1.6/ Q3

 [4] Xiaolu Sun, Bingjian Zhang, Weixiang Chen. Electrochemical chip combined with immunomagnetic beads enrichment for the detection of peach gum binding medium in ancient wall paintings（免疫磁珠富集技术联合电化学芯片检测古代壁画中的桃胶胶结物）. Analytical letter, 2023, DOI: 10.1080/00032719.2023.2187412. JCR分区2.0/Q4