完成单位：曲阜师范大学，陕西科技大学，东北大学

完成人：夏莲，陈光，郭兰，于永亮，渠凤丽

成果简介：本成果以新型分子探针开发、界面调控及多模态输出为手段，在高精准生物传感及低背景生物成像方面开展了系统深入地研究。主要学术贡献包括：设计特异性强、荧光量子产率高的新型荧光分子探针，构建新型荧光检测体系降低背景干扰、提高检测灵敏度和准确度，为复杂体系的高精准分析提供高效解决方案。探究生物分子与传感界面的相互作用机制，通过动态界面调控提高生物分子的识别能力和信号转化效率，从而提升灵敏度和准确度，为发展高精准传感技术提供了新范式。创新性地建立了“信号转换-界面调控-便携集成”三位一体的即时检测（POCT）新范式，通过多模态信号转换机制创新、生物界面精准调控和检测系统微型化集成，显著提高了分析检测的灵敏度和准确度。研究成果被两家生物技术公司应用，应用期间稳定性好、准确率高，显著降低能耗/材料及人工成本，经济效益良好。10篇代表性论文主要包括J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Chem. Sci., Anal. Chem.等著名期刊论文。研究成果得到海内外知名学者的正面评价和引用。他引引文分布在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater., Anal. Chem., Carbon, Coordin. Chem. Rev., TRAC-Trend.等领域内知名刊物上。

创新点及科学价值：新型分子探针开发方面，围绕功能分子的精准设计与应用，从分子结构创新、分析机制创新到检测技术突破三个层面系统推进，设计特异性强、荧光量子产率高的新型荧光分子探针，构建新型荧光检测体系，降低背景干扰、提高检测灵敏度和准确度；为复杂体系的高精准分析提供高效解决方案。传感界面构筑方面，通过探究生物分子与传感界面的相互作用机制，动态界面调控提高生物分子的识别能力和信号转化效率，从而提升灵敏度和准确度。分子检测层面，创新性地将动态平衡思想引入特异性识别和信号放大系统，实现了疾病标志物的超高灵敏度检测。创新性地建立了“信号转换-界面调控-便携集成”三位一体POCT新范式，通过多模态信号转换机制创新、生物界面精准调控和检测系统微型化集成，显著提高了 POCT 检测灵敏度和准确度。

社会经济效益：本研究的两项成果，“慢性肾病（CKD）标志物POCT平台”和“光电-比色双信号检测唾液酸平台”，设备操作简便，采集尿液或血液样本后，十几分钟即可获得结果；双信号模式降低常规单一信号方法带来的假阳性结果；无需专业技术人员操作，大幅节约检测时间与人力成本，提高医疗服务效率。

应用前景：疾病的早期准确诊断对控制病情发展、降低医疗成本至关重要。目前临床检测方法依赖专业仪器，难以满足基层医疗、家庭自测及大规模筛查需求。本成果构建的高精准POCT平台，减少大型仪器依赖，极大降低检测设备及人力成本投入，使基层医疗机构、小型诊所也能开展相关检测服务，同时节约检测时间和检测成本，具有广阔的应用前景。