2018年CAIA獎一等獎獲獎項目成果簡介：生物活性分子的光電傳感分析
完成單位：青島科技大學化學與分子工程學院
完成人：羅細亮、丁彩鳳、徐升豪、王衛、紀小婷、焦明霞、張召香
一、成果簡介：
針對實際樣品中成分復雜、生物活性分子濃度低等問題，本項目以發展在復雜生物樣品中應用的光電傳感分析體系為目標，取得了以下進展：（1）在電極表面引入具有抗污染性能的材料，構建了具有抗污染能力的生物傳感界面，發展了能夠在復雜體系中檢測生物活性分子的抗污染電化學傳感器；（2）設計合成新型熒光功能納米材料，發展了高靈敏的熒光檢測新方法；（3）制備了具有良好生物相容性、靶向性的多功能納米探針，實現了細胞內活性物質的檢測及載藥和活體成像分析。
二、創新點：
1）用生物相容性好的復合材料修飾電極，構建了抗污染的電化學傳感器，實現了實際樣品中生物活性分子的特異性檢測。
2）制備了新型的熒光納米材料，實現了復雜體系中生物活性分子的高靈敏檢測。
3）構建了新型的藥物靶向釋放及成像探針，同時實現檢測、成像和治療的目的。
三、成果的科學價值
1）通過在電極表面引入具有抗污染性能的材料如PEG以及設計合成的多肽等，構建了具有抗污染能力的生物傳感界面，發展了一系列能夠在復雜生物體系中檢測生物活性分子的抗污染生物傳感器。有望解決實際生物樣品生物活性分子濃度低，而且大量共存的其他分子污染檢測器件等問題。
2）制備了具有良好生物相容性的多功能納米復合材料，賦予這些材料靶向性、熒光性以及載藥性。在實現多種細胞內活性物質的熒光檢測的同時，將藥物靶向載入細胞或者活體，實現活體內示蹤成像，能夠為相關疾病的早期篩查和精準治療提供快速、簡便且有效的新方法。
四、成果的社會經濟效益
本項目的研究成果是構建在復雜生物樣品中實現特異性檢測的光電化學生物傳感新體系，并通過對活性分子的可視化監測以及靶向藥物釋放，實現對腫瘤細胞的抑制從而達到化療的效果，可以廣泛應用于疾病診斷及醫養健康等領域。因此，隨著人們對自身健康的關注度不斷提升，該類靈敏度高、特異性好的光電傳感體系能夠滿足臨床應用的市場需求，將產生重要的經濟和社會效益。
成果的應用前景
項目研究中建立的生物活性分子光電檢測方法，具有較高的靈敏度和選擇性，可以實現復雜生物樣品中的精準檢測、可視化監測、藥物的靶向輸送。本項目組將與青島市中心醫院等相關單位進行交流合作，進行大量的實際樣品檢測驗證提高所構建方法的可靠性和實用性。在理論研究的基礎上，密切聯系實際，提高檢測靈敏度、 選擇性和準確性的同時，簡化檢測過程，降低成本，使研發的檢測方法在臨床檢測方面得到應用。
