地区：上海市 宝山区
关键词：湖南师范大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004217
成果描述：
| 功能材料的制备与界面功能化是生化分析和生物传感的关键，为分析化学的发展带来了重要机遇。该项目以新型功能材料的研制及新型生物传感器的研发为主要内容，致力于丰富和发展纳米功能材料的绿色合成、新型光电传感器的创制、生物分子的灵敏分析检测等，属于分析化学学科基础领域范畴。近十年来，申请者以提高生化分析和生物传感器的灵敏度和选择性为目的，通过纳米材料的合成与功能化研究，针对生命分析中的关键问题和难点，设计并发展了一系列新型纳米生物传感器，充分发挥了电分析化学和荧光技术简便、灵敏的特点，探索了功能纳米界面与生物分子的相互作用机制，为生物分子的分析与检测提供灵敏度高和选择性好的新方法，成功应用于实际样品中重要生物分子的检测，促进了分析化学和生命分析化学的发展。主要学术贡献如下：发展了电化学蚀刻制备硅量子点的绿色合成方法，并将量子产率高的硅量子点引入到生命分析化学和生物传感研究。发展的电化学蚀刻法实现了对硅量子点的纳米尺寸、发光波长和荧光强度调控，将这种无毒环境友好且荧光量子效率高的硅量子点与生物分子进行耦合，突破了传统荧光量子点难以在生物分析中实际应用的局限，建立了快速、灵敏的生化分析新方法，并成功应用于葡萄糖、有机磷农药和饮用水等实际样品中这些小分子的检测，为农业发展、食品检测、环境监测和临床分析等提供了科技支撑。首次提出基于有机小分子电化学碳化绿色制备碳量子点的新方法，合成了系列高性能碳量子点。构建了基于碳量子点的生物化学传感器，实现了生物小分子、酶等的高灵敏检测。将分子导线化合物与电子媒介体偶联并与碳基纳米材料结合开发出新型纳米复合物，有效地促进电子传递，构建了系列电化学传感器，显著地提高了电催化活性和检测灵敏度，实现了单组分和多组分的分析检测，拓展了电分析化学的研究方法与实际应用。开展了贵金属纳米材料的可控制备、结构表征、构效关系和传感器构建等研究，实现了尺寸和/或形状控制合成，获得了具有优异的电学和新颖的光学性质的贵金属纳米材料，并以该为基本单元，构建了一系列电化学和光化学生物传感器，实现了对生物小分子、生物酶和核酸的高灵敏检测。该项目是在“化学生物学及中药分析”教育部重点实验室开展的长期研究的积累，获得3项国家自然科学基金项目的资助(已结题)。共发表SCI论文49篇(其中IF＞5.0论文12篇；IF＞3.0论文26篇)，其中8篇代表性论文发表在Anal. Chem.，Chem. Commun.，Chem. Eur. J.，Biosens. Bioelectron.等国际重要学术期刊上，被Chem. Rev.，Chem. Soc. Rev.，J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Anal. Chem.等国际具有重要影响的学术期刊SCI他引277次，20篇主要论文被SCI他引588次。项目部分成果于2011年获“中国分析测试协会科学技术奖”二等奖；培养了一批优秀研究生，其中1名获省优秀博士论文奖，5名获省优秀硕士论文奖，1名获长沙市大学生科技创新创业大赛三等奖。 |
