中国科学院合肥物质院智能所黄青研究员团队成功开发出一种集成表面增强拉曼散射(SERS)与比色检测的双模式柔性水凝胶传感器,可实现对肺癌挥发性有机化合物(VOC)生物标志物己醛的超灵敏检测,为肺癌早期无创筛查提供了新的解决方案。该传感器表现卓越:SERS检测限低至3.34×10⁻¹³ M,比色检测在1×10⁻¹² M至1×10⁻⁷ M范围内线性良好,兼具超高灵敏度与宽检测范围。水凝胶三维多孔结构有效稳定材料、促进气体吸附与反应,将检测时间缩短至1.5分钟。团队还开发了配套的智能手机图像识别系统“ColorSeek”,通过卷积神经网络(CNN)实现比色结果的自动分析。在临床验证中,该系统对肺癌患者与健康人呼出气样本实现了精确区分,模型分类准确率超过95%,AUC值达0.998,说明该传感器能准确区分肺癌患者与健康人群的呼出气体样本,展示其临床应用潜力。相关研究成果发表于国际权威期刊《化学工程杂志》上。