完成单位：南京大学

完成人：雷建平 鞠熀先 王宁宁 冯亚强

成果简介：该项目围绕疾病标志物的电化学发光（ECL）检测中的关键科学问题，将化学测量学与分子诊断需求结合，在新型ECL纳米发光体设计、发光机制及其生物分析应用研究方面取得了系列原创性成果，其重要科学发现如下：（1）设计和发展了新型ECL纳米发光体及发光机制：创建金属有机框架ECL晶态纳米探针，揭示了框架内电荷转移增强ECL的原理，构建了稳态自由基积累的增强ECL新策略，提出无外加共反应剂的ECL自增强新思路，为高灵敏ECL检测提供了理论基础；（2）提出了ECL信号放大策略与生物检测新方法：利用电化学催化和双激发态路径建立了高灵敏的信号放大策略，构建了国际上第一支聚合物点发光体的ECL生物传感器；设计比率ECL传感新体系，实现了细胞和表面糖基的精确分析；（3）创建了细胞功能分子的ECL成像策略：提出疾病相关蛋白质、microRNA和生物小分子的高通量ECL成像方法；创建无外加共反应剂的ECL成像新原理，实现了单个活细胞表面功能分子的ECL成像，为疾病早期筛查和诊断提供了新范式。相关成果在IF>5刊物发表论文39篇，包括Nat. Commun. 2篇，Angew. Chem. 3篇，JACS、Acc. Chem. Res.、Chem. Soc. Rev. 各1篇，Anal. Chem. 12篇等，授权专利4件。被SCI他引2000余次，得到广泛评价和应用，表明该项目成果的原创性与影响力，并引领ECL生物分析方法学的发展。

创新点及科学价值：本项目针对生命健康分析检测相关的基础科学问题，发展了对疾病标志物分子的高灵敏、高通量电化学发光检测新方法。开拓了框架ECL晶态发光体的研究新领域，提出框架内电荷转移增强ECL的新机制；研制成国际第一支高聚物量子点发光体的ECL生物传感器，实现了细胞功能分子原位ECL成像与高灵敏定量分析，促进了ECL方法、疾病标志物测量等相关学科的发展。

社会经济效益：本项目研发的电化学发光检测与成像方法适用于疾病大规模筛查、早期诊断和预后监测，为人们健康提供了技术保障。这些新机制、新策略和新方法对疾病的快速筛选和诊治具有重要的社会和经济价值。并且本项目加强了分析化学与临床医学的交叉融合，为形成精准疾病诊疗的人才梯队具有重要的推动作用。

应用前景：在本项目开发的ECL晶态发光材料和高灵敏检测方法基础上，依托本项目组在分析仪器研发的优势，已研制成一套高光谱电化学发光多组分生化分析系统样机。该ECL检测系统具有高效、简易和灵敏的特点，可转化为占有一定市场的商品化仪器，具有良好的产业化前景。