獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2023年CAIA獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)：面向生命健康的光電化學(xué)傳感新方法
完成單位：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)1，河北大學(xué)2
完成人：常加富1，李海銀2，楊立敏1，劉曉娟1，李峰1
成果簡(jiǎn)介：生命與環(huán)境分析對(duì)推動(dòng)健康中國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施意義重大。光電化學(xué)傳感平臺(tái)具有簡(jiǎn)單、快速、靈敏等優(yōu)點(diǎn)，探針的組成及結(jié)構(gòu)、靶標(biāo)的有效識(shí)別、信號(hào)的傳導(dǎo)及放大，直接影響著光電化學(xué)分析性能。如何科學(xué)地從組成及結(jié)構(gòu)方面設(shè)計(jì)制備功能探針，從分子識(shí)別、信號(hào)傳導(dǎo)及放大方面發(fā)展低背景、靈敏準(zhǔn)確的光電化學(xué)傳感新方法，具有重要研究?jī)r(jià)值。項(xiàng)目面向人民生命健康重大需求，以生命相關(guān)物質(zhì)、環(huán)境污染因子為檢測(cè)對(duì)象，圍繞功能探針的設(shè)計(jì)制備及傳感策略的構(gòu)建開(kāi)展了系列創(chuàng)新性研究，創(chuàng)建了均相電化學(xué)傳感方法，提出了雙信號(hào)、比率均相電化學(xué)傳感新思路，發(fā)展了電致化學(xué)發(fā)光傳感新方法，開(kāi)發(fā)了裸眼可視化傳感紙芯片，創(chuàng)制了通用型便攜式電化學(xué)傳感器，為生命健康與環(huán)境安全相關(guān)物質(zhì)的高靈敏度、高選擇性分析提供了新思路、新方法和新途徑。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：（1）基于功能核酸和金屬有機(jī)骨架多孔材料，創(chuàng)建了均相電化學(xué)傳感方法，有效提高了生物標(biāo)志物檢測(cè)準(zhǔn)確度，避免了假陽(yáng)性問(wèn)題；（2）基于功能核酸和新型電致化學(xué)發(fā)光體，發(fā)展了電致化學(xué)發(fā)光生物傳感新方法，開(kāi)拓了光致電化學(xué)同時(shí)檢測(cè)思路，實(shí)現(xiàn)了生物活性分子與環(huán)境污染因子的簡(jiǎn)單、快速、低背景、靈敏檢測(cè)；（3）將功能核酸、納米酶、聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料融合于紙基傳感元件，開(kāi)發(fā)了裸眼可視化傳感紙芯片，創(chuàng)制了通用型便攜式電化學(xué)傳感器。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：項(xiàng)目面向人民生命健康重大需求，以生命相關(guān)物質(zhì)、環(huán)境污染因子為檢測(cè)對(duì)象，圍繞功能探針的設(shè)計(jì)制備及傳感策略的構(gòu)建開(kāi)展了系列創(chuàng)新性研究，成功實(shí)現(xiàn)了miRNA、外泌體、DNA甲基化、三磷酸腺苷、博來(lái)霉素、農(nóng)藥殘留的高靈敏、高選擇性光電傳感檢測(cè)。成果發(fā)表在Anal. Chem.、Biosens. Bioelectron.等學(xué)術(shù)期刊57篇，10篇代表性論文得到了以譚蔚泓院士、黃維院士和Hian Kee Lee教授為代表的等國(guó)內(nèi)外同行專家正面評(píng)價(jià)，為生命相關(guān)物質(zhì)的高靈敏檢測(cè)提供重要的技術(shù)支撐，推動(dòng)了生命分析與環(huán)境分析領(lǐng)域的發(fā)展，具有重要的理論指導(dǎo)意義和潛在的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用前景：與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，本項(xiàng)目發(fā)展的污染因子光電傳感新方法具有簡(jiǎn)單、快速、強(qiáng)抗干擾能力、高靈敏、高選擇性等顯著優(yōu)勢(shì)。所開(kāi)發(fā)的紙芯片便攜式傳感器無(wú)需大型昂貴儀器、裸眼可視化，克服了常規(guī)檢測(cè)操作繁瑣、耗時(shí)、費(fèi)力、成本昂貴等突出問(wèn)題，能滿足不同市場(chǎng)實(shí)際需求的快速、簡(jiǎn)便、特異性、高靈敏、低成本的現(xiàn)場(chǎng)分析技術(shù)。目前正在與企業(yè)合作研發(fā)用于生物活性分子快檢的紙芯片便攜式傳感器，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)從“書架”到“貨架”的轉(zhuǎn)化，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益，為生命科學(xué)相關(guān)的食品安全監(jiān)管提供方法與技術(shù)保障。
