2022年CAIA獎二等獎：基于DNA介導組裝的化學發光傳感分析方法
完成單位：成都理工大學材料與化學化工學院、四川大學分析測試中心
完成人：張信鳳、黃榮富、許淑霞、李娜、范文童、袁佳佳、李崇瑛、吳鵬
成果簡介：化學發光檢測技術具有靈敏度高、背景低等優點，是痕量分析的重要手段之一。本項目引入DNA介導組裝技術，實現對生物分子進行無標記快速檢測；通過中間體能量存儲或實時生成，解決了反應中間體壽命短的問題；發展了中性生理條件下的水溶液化學發光體系，避免生物分子的失活；為生物樣品中超痕量生物分子快速分析提供了新策略和新途徑。本項目共發表論文 30余篇，累計他引750余次。其中，10 篇代表作包括4 篇 Anal. Chem.、2篇ACS Sens.、1篇Chem. Commun.、2篇 Biosens. Bioelectron.、1篇Chem. Eur. J. ;授權發明專利3項。
創新點及科學價值：
（1）發展DNA介導組裝催化體系，實現生物分子的免標記直接分析。發現了核酸的光敏催化功能，建成集分子識別、信號讀出、信號放大等多個功能于一體的簡單、高靈敏傳感平臺，可用于檢測酸、蛋白質等生物分子的檢測；同時，提出了兩端封閉的方式用于封閉DNAzyme，封閉效果可達97%，而且很容易被目標序列再次激活，激活效率達92%，可用于miRNA的高靈敏檢測。
（2）開發化學反應中間體實時生成或能量存儲技術，提高化學發光檢測的靈敏度。該項目將葡萄糖氧化酶與辣根過氧化物酶（HRP）同時耦聯于量子點上，在量子點表面實時在線生成H2O2，氧化魯米諾，氧化后的魯米諾活性中間體可有效的將能量傳遞給量子點；利用氧化還原介質儲存光敏中瞬態單線態氧的氧化性，從而顯著提升化學發光的靈敏度。
（3）開發生理條件下的化學發光體系，解決非生理條件下易引起生物分子失去活性的問題。利用用介孔二氧化硅負載CPPO不僅使得CPPO能夠較好的分散與水溶液中，而且阻止了CPPO的水解，實現了生理條件下介孔二氧化硅內（PMSNs）的聚集誘導化學發光。通過雙親性表面活性劑，建立了碳點（CDs）-雙草酸酯（CPPO）膠束中性水溶液化學發光體系。
社會經濟效益：本項目研究成果得到了美國科學家Igor L. Medintz教授、加拿大皇家科學院青年院士Juewen Liu教授等國際同行的好評，也受到了活躍在該領域的國內外研究團隊、學者的引用。第一完成人擔任四川省分析測試學會光譜專委會秘書長，并入選四川省學術與技術帶頭人后備人選。項目參與人中， 2 人入選四川省學術與技術帶頭人后備入選，2 人入選四川省海外高層次留學人才。
應用前景：本項目開發的DNA介導組裝技術已被若干課題組沿用，用于食品分析、環境分析、疾病標志物檢測等。開發的納米金化學發光/電化學發光探針在相關企業的前期試用表明，其應用于生物小分子和蛋白質的檢測響應速度快、靈敏度高，適合于生物和環境樣品的快速分析
