2025年中國分析測試科學獎一等獎：基于固態納米孔道的生物分子檢測
完成單位：中國地質大學(武漢)
完成人：夏帆,婁筱叮，黃羽,林美華，黃福建,張孝進,丁德芳
成果簡介：
申報團隊長期從事生命分析化學的研究，服務“健康中國戰略”的前沿研究方向，提出高質量納米孔道構筑及其離子電流的精準調控方法,建立“界面-靶標-探針匹配”的生命分析化學體系，開發系列性能優異的智能檢測芯片及器件，為生命科學研究和人類健康提供有效的研究手段和測試方法，極大的推動了新一代檢測芯片與器件的發展。
創新點及科學價值：
該項目以國家任務、學科的發展需求為背景，發展“細胞真實環境”的微/納界面檢測體系，自主研發了癌癥標志物的超高靈敏檢測芯片和儀器，取得系列極具原創性的研究成果，主要創新點包括：
（1）提出了具有信號顯著增強效應的探針設計方法，實現離子、小分子、核酸、蛋白、細胞和納米顆粒等不同類型靶標的單分子、單個體水平高靈敏檢測。
（2）首創了“外表面修飾”的納米孔道及其離子電流的精準調控方法，實現靶標檢測的靈敏度和特異性的同時大幅度提高。
（3）研發基于納米孔的生物檢測芯片及分析儀器，實現人體尿液、血液中癌癥標志物和廣譜炎癥等多指標的快速精準檢測，突破的生物芯片制造的“卡脖子”核心技術。
團隊已建立完整的微/納結構檢測體系研究思想和理論體系，實現了多種靶標分子的高靈敏/高特異性原位檢測，促使下一代生命檢測體系發展，對癌癥等重大疾病的預防、診斷、治療和預后分析均具有重要的現實意義，為實施以人民健康為中心的“健康中國”戰略提供了理論支撐和實踐參考。
社會經濟效益：
申請團隊持續推進前列腺癌早期篩查儀器、可穿戴汗糖檢測手環等項目的迭代開發，實現了對尿液、血液中癌癥標志物及廣譜炎癥指標的高靈敏、快速精準檢測。項目已獲投資一千余萬元，分別落地于山東省國家級科技孵化器及武漢東湖高新區。相關成果獲多項專利授權，部分專利已完成作價投資。團隊研發的“智能尿檢儀”榮獲第十屆中國創新創業大賽（湖北賽區）生物醫藥組第一名，并啟動國家二類醫療器械證申報。
應用前景：
本項目基于自主創新的方法與技術體系，在單分子和單細胞層面對血液、尿液等復雜樣本實現了高精度檢測，具備突出的產業化潛力。團隊研發的前列腺癌篩查儀器，能夠對尿液中包括小分子、核酸、蛋白質與細胞在內的多類標志物進行高靈敏分析，數據來源統一，誤差控制優良。項目已入駐山東省國家級孵化器，目前生產廠房正在建設中。此外，團隊依托仿生微/納催化界面技術，開發了無創汗液葡萄糖檢測新方法，進一步推動檢測平臺向微型化、智能化方向發展，成功研制出可穿戴及手持式汗糖檢測設備，具有快速響應、輕便易攜及趨勢化管理等功能優勢。
