地区：上海市 宝山区
关键词：中国科学院烟台海岸带研究所;湖南大学;中国科学院化学研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004431
成果描述：
| 该项目属于环境分析化学领域。 环境污染日益加剧严重危及生态环境与人类健康。由于环境污染物种类繁多、许多污染物含量低危害大、介质复杂，样品前处理复杂，样品分析大多需要大型仪器、操作过程繁琐，难以实现现场分析，因此发展复杂环境介质中污染物的简单、快速、实时的分析监测方法，阐明环境污染对人类健康的危害是环境分析化学亟待解决的难题。该项目立足于学科发展，面向国家与社会需求，综合运用环境科学、材料化学和分析化学等多学科知识，发展了复杂介质中典型污染物的高灵敏、高选择、现场快速简便分析新原理、新材料与新方法，在国际上产生了重要的学术影响，推动了环境分析监测技术的发展，对保护海岸带健康生态环境意义重大。主要包括三项系统性科学发现： 基于新型分子印迹的样品前处理。针对环境样品基质复杂，难以有效分析低含量目标污染物的难题，利用分子印迹聚合物对目标分析物具有特异识别作用，创新地发展了系列基于新型印迹材料的样品前处理：核-壳纳米印迹材料、中空多孔印迹材料和多模板印迹材料等，降低、消除了基质效应，选择性浓缩富集了目标污染物，为解决复杂基质样品中低含量目标物分析检测提供了新策略。相关工作2次应邀为ChemicalSocietyReviews撰写主题评述，引领了该领域的发展。 基于材料界面效应的纳米光学探针。针对传统的重金属离子分析检测方法具有操作过程繁琐，不利于实时快速分析的难题，利用纳米材料具有的特殊界面效应：颗粒尺寸、形状和距离等参数改变引起的紫外可见、荧光和表面增强拉曼散射等光谱变化，发现了基于纳米尺度材料界面效应的传感调控新机理，构建了系列功能化纳米光学探针，用于简便、快速、灵敏检测重金属离子，为重金属离子的实时快速分析提供了新思路。相关工作应邀为ChemicalReviews撰写专题评述，为Springer出版社撰写英文专著1部，为科学出版社撰写《纳米分析方法与技术》专著1部。 生物体内源活性物种变化成像探针。针对传统的分析方法难以实现污染胁迫下，生物体内源活性物种变化的实时、动态分析监测的难题，研发了系列生物相容性好、快速响应、稳定性好的荧光探针，集细胞定位、离子分子捕获和信号输出等功能于一体，用于生物体内源活性物种的原位荧光成像分析，为阐明污染物如何引发病变的分子机制提供了研究积累。基于H<,2>S相关工作为ChemicalCommunications撰写Feature论文。 该项目新发现推动了多学科交叉解决复杂环境介质中污染物分析监测研究的发展，被国内外科学家大量引用和高度评价。发表SCI论文100余篇，SCI他引3500余次，授权发明专利10余项，出版中、英文专著2部。20篇主要论文全部为JCR1区论文，他引1600余次。8篇代表性论文发表在ChemicalReviews，ChemicalSocietyReviews，ACSAppliedMaterials&Interfaces，ChemicalCommunications等国际著名刊物上，SCI他引1058次，ESI高被引论文2篇。基于该项目，1人入选“百千万人才工程”国家级人选、被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号，1人获中科院“百人计划”终期评估优秀；1人获中科院“院长特别奖”、2人获“院长优秀奖”、1人获教育部“博士生学术新人奖”。 |
