完成单位：青岛科技大学化学与分子工程学院

完成人：丁彩凤、徐升豪、张鹏、张倩、王卫、罗细亮

成果简介：

　　本项目以生命分析中的生物分子精准检测为目标，致力于疾病相关标志物的简便、灵敏、特异性光、电化学检测新方法研究，发展了光电电化学检测新体系与新技术，实现了复杂生物体系中生物活性分子的高效检测，取得了系列创新性的成果，主要成果如下：1）构建了在复杂生物体系中准确检测生物分子的抗污染生物传感器，实现了复杂生物样品如血液中疾病相关生物分子的无干扰直接检测。2）设计合成了比率型荧光分子探针和亲水性多功能纳米荧光探针，提高了荧光探针的选择性和灵敏度，降低了细胞内背景荧光的干扰，成功应用于细胞内生物分子的检测。3）发展了基于功能纳米材料的同时检测多种细胞内活性物质的荧光检测和成像新方法，实现了不同疾病的可视化快速筛查。项目进行期间，完成国家自然科学基金、山东省杰出青年基金等省部级以上科研项目 5 项，相关研究成果在 Anal. Chem., Chem.Commun., Biosens. Bioelectron., ACS Appl. Mater. Interfaces 等国际重要学术期刊上发表研究论文共计 46 篇（影响因子均大于 5.0），并得到了国内外同行的认可和高度评价，在生命分析领域产生了积极的影响。

创新点及科学价值：

   1）利用两性多肽等生物相容性好的复合材料修饰电极，构建了抗污染的比率型光电化学传感分析新体系与新技术，实现了复杂实际样品中疾病标志物的特异性检测。

   2）构建了系列新型的比率型荧光探针，降低了复杂生物体系背景荧光干扰，实现了复杂体系中疾病标志物和细胞内活性物质的高灵敏光学检测。

   3) 制备了新型的纳米探针体系，实现了的快速筛查和细胞内生物分子的成像研究，在肿瘤等疾病的快速诊断和疾病定位等方向开展了创新性工作。

社会经济效益：

   本项目的研究成果，是抗污染的生物传感器、比率型的荧光检测探针、可视化的成像及快速筛查材料和检测装置，能够在复杂样品中，消除大量共存的生物分子的背景荧光干扰和非特异性吸附，实现高选择性的电化学或者光学检测，可以广泛应用于疾病诊断及医养健康等领域。因此，随着人们对自身健康的关注度不断提升，该类灵敏度高、特异性好的光电传感体系预期能够满足临床应用的市场需求，将产生重要的经济和社会效益。

应用前景：

　　项目研究中建立的生物活性分子光电化学检测方法，与传统的各种检测方法相比，灵敏度有了很大提高，更重要的是具有良好的选择性，且可以在复杂生物样品中进行目标物的精准检测、快速筛查或成像。本项目组将与青岛市中心医院等相关单位进行交流合作，将所取得的这些研究成果，从医学检测的角度，进行大量的实际样品检测验证提高方法的可靠性，并进一步的简化分析检测的步骤。在理论研究的基础上，密切联系实际，同时提高检测灵敏度、选择性和准确性的同时，简化分析检测过程，降低成本，使研发的分析检测方法在临床检测方面得到应用。