獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2021年CAIA獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：基于光譜成像技術(shù)的生命相關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)識(shí)別研究
完成單位：北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院
完成人：那娜，歐陽(yáng)津，沈曉彤，崔燕云，王樂(lè)，王巖，宋權(quán)威，彭曼舒，付強(qiáng)
成果簡(jiǎn)介：
本團(tuán)隊(duì)針對(duì)疾病精準(zhǔn)檢測(cè)、早期預(yù)警、快速篩查等重大需求，基于DNA納米材料、小分子熒光探針、金屬納米等材料的設(shè)計(jì)，結(jié)合熒光成像、擴(kuò)增技術(shù)、等離子體基元增強(qiáng)熒光、化學(xué)發(fā)光、催化發(fā)光、熒光共振能量轉(zhuǎn)移、化學(xué)發(fā)光能量轉(zhuǎn)移、陣列識(shí)別等技術(shù)，對(duì)離子、小分子、miRNA、蛋白質(zhì)等生命相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)、快速識(shí)別及癌癥診療研究。研究?jī)?nèi)容包括：核酸的納米材料構(gòu)建及腫瘤原位成像與診療研究、小分子熒光探針的合成及生物成像檢測(cè)、等離子體基元增強(qiáng)熒光納米探針及生物成像檢測(cè)應(yīng)用、基于納米材料的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)成像及識(shí)別研究。相關(guān)研究在Adv. Funct. Mater., Chem. Sci.、Small、TrAC-Trend. Anal. Chem.、Anal. Chem.等期刊上共發(fā)表SCI論文62篇，影響因子5.0以上52篇；授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)，1項(xiàng)轉(zhuǎn)讓。相關(guān)成果受到國(guó)內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，他引次數(shù)超過(guò)1000次。完成國(guó)家自然科學(xué)基金9項(xiàng)，團(tuán)隊(duì)成員先后獲得國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金資助、中國(guó)化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng)、中國(guó)化學(xué)會(huì)分析化學(xué)專業(yè)委員會(huì)頒發(fā)的女分析化學(xué)家獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。同時(shí)，該申報(bào)團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)多家科研單位、醫(yī)藥及高校建立了良好的合作關(guān)系，積極拓展相關(guān)成果技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)及成果轉(zhuǎn)化。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：
1）構(gòu)建多種核酸納米材料，開展腫瘤原位成像與診療研究，首次提出了活細(xì)胞內(nèi)的核酸等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)，設(shè)計(jì)了獨(dú)特的多維高負(fù)載的納米材料，并保持負(fù)載物之間的活性互不干擾，還提出了單分子檢測(cè)及堿基錯(cuò)配分析的有效途徑。
2）設(shè)計(jì)多種小分子熒光探針，實(shí)現(xiàn)了單一分子對(duì)同源性結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)的直接檢測(cè)和可視化過(guò)程監(jiān)測(cè)，為代謝過(guò)程研究提供了重要依據(jù)；AIE小分子探針復(fù)合材料的設(shè)計(jì)，為重要物質(zhì)檢測(cè)、DNA測(cè)序、單堿基突變及蛋白構(gòu)型監(jiān)測(cè)提供了有效方法。
3）構(gòu)建多種等離子體基元增強(qiáng)熒光納米探針，改善了傳統(tǒng)熒光探針的光學(xué)性能，簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、成本低，為生物物質(zhì)高靈敏檢測(cè)提供了有效途徑，并借助陣列識(shí)別技術(shù)，進(jìn)一步提高了傳感器陣列的識(shí)別性能。
4）設(shè)計(jì)多種納米材料化學(xué)發(fā)光的檢測(cè)識(shí)別體系，結(jié)合低溫等離子體、金簇介導(dǎo)的魯米諾催化、能量共振轉(zhuǎn)移、熒光量子點(diǎn)等技術(shù)，提高了檢測(cè)性能，并構(gòu)建納米傳感器陣列，為高通量分析和篩選提供了便捷途徑。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：
研究成果能夠?qū)?fù)雜生物樣品進(jìn)行快速、高靈敏檢測(cè)，并且成本低，裝置簡(jiǎn)單，操作便捷，利于推廣，在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了重要影響。授權(quán)專利5項(xiàng)，其中1項(xiàng)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓。后續(xù)的光學(xué)檢測(cè)裝置、分子及納米探針等仍在繼續(xù)開發(fā)和研究，并與中科院上海光機(jī)所、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院、清華大學(xué)等多家單位開展合作，推動(dòng)了診療檢測(cè)新方法的應(yīng)用及發(fā)展。
應(yīng)用前景：
綜合多種技術(shù)手段，構(gòu)建了多種分子探針和功能性納米材料，在疾病精準(zhǔn)檢測(cè)、早期預(yù)警、快速篩查等領(lǐng)域具有較好應(yīng)用前景。
