科创中国
基因编码型探针实时检测胞内 pH 变化的方法
发布时间: 2025-05-30
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
化工
成果介绍
过氧化物自由基引起胞内 pH 的小幅下降，其他药物刺激可能也会引起 pH 的波动。pH 作为信号物质，其微弱变化对细胞生理影响巨大。检测 pH 的化学探针无法实时检测胞内 pH 的变化，而现有的基因编码型探针灵敏度不高。
成果亮点
本项目设计出一款超灵敏 pH 荧光蛋白探针，可实时检测到胞内生理 pH 范围内 0.1 个 pH 的变化，且证实了微弱 pH 变化对细胞命运的重要影响。该探针易在各种细胞内表达，操作简单，对细胞无明显毒性，适用范围广。
团队介绍
1991 年获批全国第一个生物化工博士点，1995 年建成生物反应器工程国家重点实验室，1996 年成立国家生化工程技术研究中心（上海）。2002 年生物化工被批准为国家重点学科，2008 年生物工程被批准为国家特色专业，2015年国内第一个生物工程博士学位授权一级学科获得批准。
成果资料
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-06-23
焦斌
中国化学会
产学研专委会常务副主任
综合评价
发展建议：
标准建设：制定《基因探针性能评价》国家标准（建议灵敏度≥ΔF/F0 200%）
产学研协同：与深圳先进院等机构合作开发多模态探针系统9
技术迭代：开发近红外波段探针（目标激发波长＞650nm）9
风险预警：
技术壁垒：需同步突破基因递送效率难题（目前转染率＜60%）
专利风险：基础荧光蛋白专利被Chroma等公司控制至2032年
市场风险：若冷冻电镜技术突破可能削弱动态监测需求49
技术路线图：
短期（1-2年）：完成5种器官特异性探针开发
中期（3-5年）：实现多参数同步监测（pH+Ca²⁺+ROS）
长期（5+年）：构建"探针-设备-算法"一体化智慧诊断平台
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