完成单位：临沂大学

完成人：郗冬梅，王莹，张书圣

成果简介：生物标志物检测在疾病筛查、早期诊断、疗效评估等领域的重要作用日益凸显。针对传统方法灵敏度低、特异性差、抗干扰能力不足等问题，本项目以肿瘤细胞及DNA、microRNA、蛋白质、酶等生物标志物为研究对象，设计合成了一系列新型生物功能化纳米探针，建立了纳米孔单分子电化学检测和荧光传感分析新方法，实现了极低含量标志物的准确测量和多组分同时分析；在理论研究的基础上，自主开发研制了生物标志物便携式检测仪，成功用于癌胚抗原的检测，为指示重大疾病的早期发生与发展提供了新的理论依据和技术支撑。研究成果发表在Anal. Chem.、ACS Sens.等TOP期刊，相关工作受到国内外专家学者的广泛关注和正面评价。

创新点及科学价值：①开发智能响应型纳米探针，包括分叉DNA 探针、三螺旋分子信标、基于重组酶聚合酶扩增DNA探针等，可特异性响应肿瘤活性分子，具有生物相容性好、靶向能力强、信噪比高等优点，解决传统分子探针信噪比低、特异性差、灵敏度低等问题，成功用于生物传感。②依托纳米孔单分子平台，发展了纳米孔单分子电化学传感新方法，实现了microRNA单碱基错配的精确区分、DNA二级结构i-motif在单分子水平的实时监测，进一步实现了多组分的联合检测，有效降低假阳性和假阴性率，为复杂体系中多种物质的同时检测提供了解决方案。③建立了基于基因组DNA的荧光传感体系，提出了重组DNA技术与生物传感器结合的荧光传感新策略，为生物传感器的设计提供了新思路。

社会经济效益：研究工作主要面向医养健康领域，项目的实施为生物分子识别体系的构建与筛选提供技术基础，促进纳米孔技术理论及应用研究的深化，为重大疾病的诊断筛查与预警提供重要资源和新的研究方向，对于医院的临床诊断、高校和科研院所的科学研究具有重要意义。在现有平台的基础上通过进一步加强与省市肿瘤医院、企业的合作交流，充分发挥分析测试技术在经济社会发展中的重要作用。

  应用前景：所建立的光电传感分析方法灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强，为肿瘤生物标志物的检测提供了新的技术支撑。进一步研发诊断试剂盒，有望在重大疾病的诊治方法学方面取得创新性成果。