獲獎項目簡介
2023年CAIA獎一等獎：基于新型識別元件的環(huán)境污染物光電快速分析技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用
完成單位：江蘇大學(xué)，沭陽康源泰博生物科技有限公司
完成人：張禎，龍凌亮，牛湘衡，郝楠，張波，吳向陽，王坤，徐婉珍，依蓉婕，李明
成果簡介：本項目利用抗體、特異性核酸序列等作為生物識別元件，創(chuàng)新性地設(shè)計了新型信號放大體系，極大地提升了分析方法的靈敏度；以現(xiàn)代光電化學(xué)為手段，實現(xiàn)了目標(biāo)物的現(xiàn)場快速準(zhǔn)確識別；以類酶替代天然酶，降低了基質(zhì)效應(yīng)的干擾，改善了方法的適用范圍；研制了多種新型小分子探針，用于活細(xì)胞中目標(biāo)物的熒光成像及實時分析。基于項目所開發(fā)的新技術(shù)、新方法，部分成果得到了極好的商業(yè)化推廣。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價值：
環(huán)境污染物具有樣品基質(zhì)復(fù)雜、含量低的分布特點(diǎn)，對其進(jìn)行高靈敏度、高特異性快速準(zhǔn)確定量具有重要意義，是亟待解決的科學(xué)難題。為此，本項目創(chuàng)制了多種新型識別元件，結(jié)合現(xiàn)代光電化學(xué)快檢技術(shù)，開發(fā)了簡便、高效、選擇性好、靈敏度高的快速分析新方法和新技術(shù)，實現(xiàn)了理論創(chuàng)新與技術(shù)應(yīng)用的雙突破。主要創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價值如下：
1. 研制了一系列針對典型污染物的單/多克隆抗體，結(jié)合信號放大技術(shù)，構(gòu)建了多種新型生物分析方法，并以此闡明了典型區(qū)域環(huán)境中污染物的特征與水平，評估了其環(huán)境暴露風(fēng)險；
2. 將核酸適配體與光電化學(xué)檢測技術(shù)進(jìn)行合理耦合，開發(fā)了若干新型光電化學(xué)適配體傳感器，實現(xiàn)了對復(fù)雜基質(zhì)中污染物的現(xiàn)場快速分析；
3. 通過理性設(shè)計與可控調(diào)節(jié)，研制了多種新型類酶材料，以此構(gòu)建了新型分析傳感方法，極大改善了對復(fù)雜基質(zhì)的耐受性，提高了方法的實用性；
4. 設(shè)計了一系列具有新型母核結(jié)構(gòu)和特異靶向性的小分子熒光探針，在細(xì)胞層次實現(xiàn)了對目標(biāo)物的原位成像與高靈敏分析。
社會經(jīng)濟(jì)效益：
針對真菌毒素、農(nóng)藥及新型有機(jī)污染物（抗生素、塑化劑、四溴雙酚A及其衍生物/副產(chǎn)物等），本項目已篩選出85種單/多克隆抗體，并以此開發(fā)了多種新型生化分析方法用于快速、高靈敏檢測。部分成果已被轉(zhuǎn)化用于創(chuàng)制免疫親和色譜柱、試劑盒、側(cè)向?qū)游鰴z測試紙/卡和快速分析裝備。申請人及團(tuán)隊與江蘇維賽科技生物發(fā)展有限公司、沭陽康源泰博生物科技有限公司等單位形成良好對接，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)價值（新增利潤超過1000萬）和社會效益。
應(yīng)用前景：
本項目所研制的單/多克隆抗體，作為污染物的生物識別元件，有望轉(zhuǎn)化為試劑盒、免疫親和色譜柱等產(chǎn)品；所合成的多種催化性能優(yōu)異、基質(zhì)耐受能力強(qiáng)的納米酶，擬用于設(shè)計污染物的預(yù)警裝置；核酸適配體與小分子熒光探針將用于生物污染物的高特異、高靈敏分析。
