基于功能核酸的高灵敏生物传感分析方法研究

地区:上海市 宝山区

关键词:青岛农业大学;青岛科技大学;南开大学;南京大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004409

成果描述:

生化分析与生物传感是分析化学与生命科学交叉的前沿领域,与后基因组学、疾病诊断与控制等许多科学前沿及国家重大需求领域密切相关。共性科学问题是生物标志分子的检测。该项目面向重大疾病的临床早期诊断需求,围绕核酸、蛋白质及小分子三类具有重要意义的标志分子检测的共性方法与技术,构筑基于功能核酸的生物传感研究平台,致力于解决生物识别与信号转换关键科学问题,开展了一系列国际前沿性研究工作,为重大疾病早期诊断及监测研究提供了新方法和新技术,推动了分析化学及相关学科的发展。 主要创新性研究成果包括: 发展了多种等温核酸信号放大新策略,实现了核酸相关生物活性分子的高灵敏检测,有效避免了扩增过程中可能出现的假阳性结果,有望用于重大疾病早期诊断。 1.提出了核酸工具酶辅助自催化靶标循环新策略,开辟了自催化生物传感分析研究的新领域;建立了背景信号抑制和响应信号放大的核酸传感构筑机制,为高灵敏生物传感构筑提供了新方法。 2.开展了核酸响应蛋白酶活性的高灵敏传感检测研究,为深入探讨基因功能调控、疾病早期诊断及药物筛选提供了分析新方法。 建立了多种高选择性核酸识别信号探针及传感检测新方法,提升了生物传感检测的特异性及准确度,为重大疾病早期诊断研究提供了检测新思路。 1.构建了第一支均相电化学核酸适体生物传感器,系统建立了均相电化学检测新方法,克服了界面上生物识别响应速度慢、效率低下、特异性不足的瓶颈。 2.发展了多种新型光学信号探针,提出了均相生物传感分析的若干新方法及新策略。 设计并构筑了系列新型纳米仿生传感界面,提高了电化学生物传感检测的重现性及稳定性,为重大疾病的临床诊断应用研究提供了新技术。 1.基于电化学调控等手段,构筑了高生物亲和性、高比表面积的纳米仿生传感界面,建立了人类基因功能片段fM水平电化学检测新方法。 2.基于有机、无机功能材料,构筑了稳定可控人工模拟酶生物传感界面。 相关研究成果在AnalyticalChemistry,BiosensorsandBioelectronics,ChemicalCommunications等国际重要学术期刊上发表SCI收录论文共计66篇,其中影响因子5.0以上29篇。8篇代表性论文均在JCR期刊分区Q1区,被ChemicalReviews,ChemicalSocietyReviews,JournaloftheAmericanChemicalSociety等正面引用427次,他引409次,其中单篇最高SCI引用80次。11篇主要论文均在JCR期刊分区Q1区,正面引用224次,他引215次,单篇最高SCI引用63次。
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