2022年CAIA獎二等獎：基于貴金屬納米材料的單一/陣列比色傳感器的設計與應用
時間：2023-04-12 來源：中國分析測試協會
完成單位：首都師范大學化學系
完成人：陳鄭博、張馳、李亞楠、李思群、李晶晶、譚路路、李欣
成果簡介：本項目主要利用貴金屬（Au、Ag）和核殼型Au@Ag納米材料的催化和光學性能，設計了一系列基于“鎖鑰模式”特異性識別的單一目標物比色傳感器，以及模擬哺乳動物嗅覺/味覺的非特異性高通量識別多種目標物的比色陣列傳感器。單一比色傳感器方面主要發展了（1）基于金汞齊合金催化比色信號放大高靈敏檢測Hg2+；（2）基于不同鏈長的適配體包裹的納米金生長比色檢測Hg2+；（3）Y型DNA雙鏈結構觸發的金納米粒子二聚體在暗場顯微鏡下超靈敏比色檢測核酸；（4）基于納米金“聚集-反聚集”暗場顯微鏡下比色信號放大檢測Ag+。比色陣列傳感器主要發展了；（1）基于兩種形貌的核殼材料Au@Ag的比色陣列傳感器識別多種含氧陰離子；（2）黃酮與金屬離子之間不同親和力引起的乙酰膽堿酯酶的有效活化從而對黃酮類物質進行比色區分；（3）基于金納米粒子聚集的電子舌比色陣列傳感器對金屬離子的識別和定量；（4）以三種硫醇為受體的重金屬離子比色陣列傳感器；（5）基于DNA催化活性金納米粒子復合物的比色多維傳感器陣列識別多種蛋白質。
創新點及科學價值： 基于貴金屬的單一比色肉眼檢測，以及模擬哺乳動物的嗅覺/味覺設計比色單/多通道陣列傳感器識別和定量檢測多種目標物，這些對疾病的早期檢測、診斷及預后治療，以及環境監測和治理具有重要的指導意義。
社會經濟效益：以上的科研實驗都應用于復雜樣品并測試其真實樣品中的復雜成分對其目標物檢測的干擾性，如金屬離子檢測成功應用于河水樣品檢測，蛋白質、氨基酸、抗氧化劑等應用于人血清/尿液樣品檢測，并取得了滿意的效果。
應用前景：環境監測、食品檢測、疾病的早期檢測
