完成单位：台州学院、南京大学

完成人：陈逢灶、赵伟伟、韩得满、高原

成果简介： 

创新点及科学价值：本成果针对传统检测方法存在的灵敏度、特异性不足等问题，开创性地构建了系列有机光电化学晶体管（OPECT）生物传感新方法，并成功应用于核酸、蛋白、小分子、离子等痕量物质的高灵敏检测及神经形态工程应用研究。主要内容和创新点包括：1）设计合成了多种高效光电响应性功能纳米材料，构筑了系列光敏栅极门控的OPECT生物传感器，解析了光电诱导器件转移输出特性、跨导、增益等关键参数对传感器性能的影响，验证并阐明了OPECT传感新机制，建立了具有多数量级信号增益的高灵敏传感新方法；2）设计合成了系列小分子探针，首创基于小分子探针协同门控的OPECT传感新方法，丰富了特异性识别元件种类及传感策略，有效提高了传感器的抗干扰能力和灵敏度，拓展了传感应用领域；3）开发了OPECT神经形态器件，实现了受生物分子调控和离子介导的长/短期突触可塑性转变及彩色图像感知与记忆的模拟。相关研究已在Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Anal. Chem.等期刊上发表代表性论文10篇（ESI高被引1篇，总他引194次）取得重要国际影响力的创新性成果。其独特的光电调控机制为高灵敏分析方法学、神经形态工程等领域的发展提供了新思路和有力的技术支撑。经鉴定，专家组一致认为：该项目成果创新特色鲜明，在提升传感器检测灵敏度、特异性方面取得了重要突破，在液态环境中类脑神经形态工程器件的开发方面取得创新性进展，整体技术方法达到国际领先水平。    社会经济效益：本项目成功构建了系列高灵敏、高选择性的OPECT生物传感新方法，产生重要的国际学术影响力，为超高灵敏传感新方法的开发提供了新思路。晋升高级职称1人，培养博士、硕士研究生10余名，产学研融合，支持大学生创新创业，指导学生立项并结题浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才）项目1项，获得浙江省国际“互联网+”大赛铜奖2项，社会效益显著。

应用前景：该成果构建的高增益超灵敏OPECT生物传感新方法，展现出广阔的应用前景。在生物医学检测领域，该方法能实现对核酸、蛋白、小分子、离子等多种痕量标志物的超灵敏、高特异性检测，为重大疾病的早期筛查、精准诊断以及实时生理监控提供了强有力的分析工具。在环境监测和食品安全领域，其高灵敏度和抗干扰能力有望用于快速检测微量污染物和有害物质。尤为重要的是，其在神经形态工程方面的突破，成功模拟了突触可塑性和图像感知记忆功能，为开发受生物分子调控的类脑计算芯片、构建新型智能传感-存储-处理一体化系统，乃至推动下一代人工智能硬件发展开辟了新路径。该技术产学研融合紧密，已培养多名专业人才，其持续发展将有望转化为具有核心竞争力的高新技术产品，产生显著的社会与经济效益。