獲獎項目簡介
2025年中國分析測試科學(xué)獎一等獎：基于固態(tài)納米孔道的生物分子檢測
完成單位：中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)
完成人：夏帆,婁筱叮，黃羽,林美華，黃福建,張孝進,丁德芳
成果簡介：
申報團隊長期從事生命分析化學(xué)的研究，服務(wù)“健康中國戰(zhàn)略”的前沿研究方向，提出高質(zhì)量納米孔道構(gòu)筑及其離子電流的精準(zhǔn)調(diào)控方法,建立“界面-靶標(biāo)-探針匹配”的生命分析化學(xué)體系，開發(fā)系列性能優(yōu)異的智能檢測芯片及器件，為生命科學(xué)研究和人類健康提供有效的研究手段和測試方法，極大的推動了新一代檢測芯片與器件的發(fā)展。
創(chuàng)新點及科學(xué)價值：
該項目以國家任務(wù)、學(xué)科的發(fā)展需求為背景，發(fā)展“細胞真實環(huán)境”的微/納界面檢測體系，自主研發(fā)了癌癥標(biāo)志物的超高靈敏檢測芯片和儀器，取得系列極具原創(chuàng)性的研究成果，主要創(chuàng)新點包括：
（1）提出了具有信號顯著增強效應(yīng)的探針設(shè)計方法，實現(xiàn)離子、小分子、核酸、蛋白、細胞和納米顆粒等不同類型靶標(biāo)的單分子、單個體水平高靈敏檢測。
（2）首創(chuàng)了“外表面修飾”的納米孔道及其離子電流的精準(zhǔn)調(diào)控方法，實現(xiàn)靶標(biāo)檢測的靈敏度和特異性的同時大幅度提高。
（3）研發(fā)基于納米孔的生物檢測芯片及分析儀器，實現(xiàn)人體尿液、血液中癌癥標(biāo)志物和廣譜炎癥等多指標(biāo)的快速精準(zhǔn)檢測，突破的生物芯片制造的“卡脖子”核心技術(shù)。
團隊已建立完整的微/納結(jié)構(gòu)檢測體系研究思想和理論體系，實現(xiàn)了多種靶標(biāo)分子的高靈敏/高特異性原位檢測，促使下一代生命檢測體系發(fā)展，對癌癥等重大疾病的預(yù)防、診斷、治療和預(yù)后分析均具有重要的現(xiàn)實意義，為實施以人民健康為中心的“健康中國”戰(zhàn)略提供了理論支撐和實踐參考。
社會經(jīng)濟效益：
申請團隊持續(xù)推進前列腺癌早期篩查儀器、可穿戴汗糖檢測手環(huán)等項目的迭代開發(fā)，實現(xiàn)了對尿液、血液中癌癥標(biāo)志物及廣譜炎癥指標(biāo)的高靈敏、快速精準(zhǔn)檢測。項目已獲投資一千余萬元，分別落地于山東省國家級科技孵化器及武漢東湖高新區(qū)。相關(guān)成果獲多項專利授權(quán)，部分專利已完成作價投資。團隊研發(fā)的“智能尿檢儀”榮獲第十屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽（湖北賽區(qū)）生物醫(yī)藥組第一名，并啟動國家二類醫(yī)療器械證申報。
應(yīng)用前景：
本項目基于自主創(chuàng)新的方法與技術(shù)體系，在單分子和單細胞層面對血液、尿液等復(fù)雜樣本實現(xiàn)了高精度檢測，具備突出的產(chǎn)業(yè)化潛力。團隊研發(fā)的前列腺癌篩查儀器，能夠?qū)δ蛞褐邪ㄐ》肿?、核酸、蛋白質(zhì)與細胞在內(nèi)的多類標(biāo)志物進行高靈敏分析，數(shù)據(jù)來源統(tǒng)一，誤差控制優(yōu)良。項目已入駐山東省國家級孵化器，目前生產(chǎn)廠房正在建設(shè)中。此外，團隊依托仿生微/納催化界面技術(shù)，開發(fā)了無創(chuàng)汗液葡萄糖檢測新方法，進一步推動檢測平臺向微型化、智能化方向發(fā)展，成功研制出可穿戴及手持式汗糖檢測設(shè)備，具有快速響應(yīng)、輕便易攜及趨勢化管理等功能優(yōu)勢。
