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项目名称：新型纳米传感体系的构建及其在生命分析中的应用

发布时间： 2024-01-24

获奖证书编号：2018-HJC-1-03

该项目来源于：（1）国家自然科学基金项目 ——p53 肿瘤抑制基因突变状态的电化学识别及应用（21205052）、（2）国家自然科学基金项目 —— 基于金纳米线桥信号放大的新型电化学免疫传感器研制（21305053）、（3）江苏省自然科学基金项目 —— 基于三螺旋 DNA 的电化学生物传感器研制（BK20130227）。

本团队系统开展了新型纳米传感体系的构建及其在生命分析中的应用研究。以功能化的传感界面为研究工具，构建了新型的纳米生物传感器，解决了生命分析和临床诊断中的关键科学问题，先后取得了以下研究成果：（1）基于金纳米粒子的光学性质， 发展了碳水化合物与蛋白质相互作用的研究方法，该方法在传感机理上有创新。以暗场显微镜为研究工具，实现了低浓度的汞离子检测，为环境监控提供了一种简便、高效、灵敏、高性价比的解决方案。（2）以聚吡咯功能化的石墨烯纳米墙界面构建为基础， 考察了胞嘧啶和甲基化胞嘧啶的直接电位分辨和同时测定，并实现了短核苷酸中胞嘧啶甲基化水平的电化学评估。基于 DNA 的碱基互补配对原则，创新性地建立了一种排除胸腺嘧啶干扰的新方法，在疾病的早期诊断和表观遗传学的机理研究领域具有重要的理论意义和实用价值。（3）通过对贵金属纳米结构的功能化修饰，构建了携带方便、重复性好且稳定性高的基底，并对其修饰和改性，构建了可识别活性氧物种（ROS） 的新型纳米传感器，发展了细胞内 ROS 的分析方法，为在细胞水平上对氧化应激事件导致的疾病研究提供了新策略。（4）以铱复合物为催化剂，以 H2O2 的还原峰电流为信号导出手段，实现了血清样品中 miRNA-21 的检测。基于杂交链式反应诱导的信号放大，探究了 DNA 纳米传感体系在临床诊断中的应用领域。（5）借助增强的亚甲基蓝电子媒介体的电流信号，通过 DNA 纳米体系在电极表面的形成，发展了一种新颖的信号放大技术，实现了黑色素瘤 A375 细胞中酪氨酸激酶（PTK7）的检测。该方法开拓了电化学检测新思路，在技术路线上有创新。

团队构建了准确度高、灵敏度高、选择性好的功能化纳米传感界面，并以此为基础设计电化学、光学等纳米传感器，实现了生物分子的实时、原位、动态和高通量分析， 为生命科学研究、重大疾病的早期预警和治疗提供了理论基础。以上研究工作先后在Anal. Chem.，Chem. Commun.，Biosens. Bioelectron.，Lab Chip，Electrochem. Commun. 等国际著名期刊发表 SCI 论文 48 篇，获得授权发明专利 2 项。

该项目获得第六届淮海科学技术奖一等奖，主要完成人：盖宏伟、王颇、渠陆陆、苗向敏、杨国海，完成单位：江苏师范大学。

来源：淮海科学技术奖委员会办公室