完成单位：青岛农业大学化学与药学院

完成人：盖盼盼，谷成成，李峰

成果简介：疾病标志物电化学检测对推动化学与生命交叉学科发展，推进健康中国建设具有非常重要的意义。传统电化学传感方法存在操作繁琐、成本昂贵、灵敏度与准确性尚需提高等关键难题。基于生物燃料电池的自供能生物传感方法，无需额外施加电源，具有设备简单、重现性好、抗干扰能力强等突出优点，适用于现场即时检测，但天然酶易失活和输出性能较低限制了其灵敏度与稳定性。发展生物燃料电池自供能传感创新方法是解决以上问题的有效途径。面向人民生命健康，近年来申报人致力于生物燃料电池构建及自供能传感新方法研究，从功能核酸信号放大设计、光电信号转换与纳米酶三个角度出发，建立了功能核酸辅助自供能疾病标志物传感新方法，创建了有机共轭分子基光助自供能传感平台，开拓了纳米酶生物燃料电池方向，为实现疾病标志物的简单、快速、高灵敏、高选择性分析提供了新方法、新思路和新途径。

创新点及科学价值：

1）建立了功能核酸辅助自供能疾病标志物传感新方法，融合生物识别单元、核酸信号放大与纳米生物载体，构建了生物燃料电池电化学信号转换平台，提升了自供能信号响应强度与传感器灵敏度；

 2）创建了有机共轭分子基光助自供能传感平台，纳米识别单元靶向调控有机共轭分子光致电化学性能，促进光生电子高效分离与转移，构建了基于光助生物燃料电池的自供能传感平台；

3）开拓了纳米酶生物燃料电池方向，发现首例类葡萄糖脱氢酶活性纳米酶与首例类NADH氧化酶活性非金属纳米酶，有效增强传感器稳定性。

社会经济效益：项目面向人民生命健康重大需求，建立了若干生物燃料电池自供能传感新方法。研究成果丰富和发展了电化学传感研究领域，对疾病标志物精准快速检测具有重要的指导意义和潜在的社会经济效益。10篇代表性研究成果（6篇Anal. Chem.、2篇Biosens. Bioelectron.、1篇Chem. Common.、1篇Chem. Mater.，其中ESI高被引论文3篇），得到了谭蔚泓院士、Joseph Wang教授为代表的国内外同行专家正面评价，被Adv. Funct. Mater.、TrAC-Trend Anal. Chem.等引用329次，单篇最高引用116次。

应用前景：与传统检测方法相比，本项目发展的生物燃料电池自供能传感新方法具有快速、简便、特异性、高灵敏、低成本等优势。目前，项目组与东营康鑫铖健康食品有限公司等单位进行交流合作，在相关靶标检测中取得了良好的效果。