獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡介
2023年CAIA獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：活細(xì)胞蛋白質(zhì)分析
完成單位：中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）材料與化學(xué)學(xué)院；華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院
完成人：婁筱叮，夏帆，戴俊，胡晶晶，劉瑞，黃羽，吳霞
成果簡介：本項(xiàng)目針對(duì)蛋白質(zhì)在活細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)干擾嚴(yán)重，變化快，濃度差異大，難以精準(zhǔn)測量的瓶頸問題。設(shè)計(jì)開發(fā)穿膜/識(shí)別/輸出一體化多肽探針，解決了活細(xì)胞內(nèi)源性蛋白質(zhì)分析難的問題，提高了蛋白質(zhì)異常相關(guān)疾病的識(shí)別特異性。為活細(xì)胞復(fù)雜環(huán)境中蛋白質(zhì)的精準(zhǔn)識(shí)別與動(dòng)態(tài)分析提供了新方法，對(duì)推動(dòng)活細(xì)胞蛋白質(zhì)分析具有重要科學(xué)及應(yīng)用價(jià)值。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：
（1）調(diào)節(jié)穿膜多肽模塊的正電荷密度和疏水性，利用多肽二級(jí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，改變多肽探針與細(xì)胞膜的作用力，提高入胞效率；
（2）優(yōu)化蛋白質(zhì)識(shí)別模塊的序列構(gòu)象和空間構(gòu)型，引入共價(jià)鍵和多重弱相互作用力，輔助多肽探針與蛋白質(zhì)對(duì)接，提高結(jié)合親和力；
（3）利用偶聯(lián)反應(yīng)、靜電作用和限域空間來抑制信號(hào)輸出模塊的分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)，放大輸出檢測信號(hào)，掩蔽背景信號(hào)，提高檢測信噪比。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：
（1）開發(fā)的穿膜/識(shí)別/輸出一體化多肽探針成功應(yīng)用于活細(xì)胞蛋白質(zhì)的精準(zhǔn)識(shí)別與動(dòng)態(tài)分析，該探針具有尺寸小、修飾位點(diǎn)可控、免洗的特點(diǎn)，可為重大疾病相關(guān)蛋白的檢測及治療提供了經(jīng)濟(jì)快捷的探針設(shè)計(jì)策略。
（2）建立的活細(xì)胞蛋白質(zhì)精準(zhǔn)識(shí)別與動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)被《中國科學(xué)》雜志社科學(xué)通報(bào)悅讀科學(xué)欄目、科學(xué)網(wǎng)、Analytical Chemistry官網(wǎng)及美國EurekAlert等網(wǎng)站報(bào)道，提升了我國原創(chuàng)成果的國際話語權(quán)與學(xué)術(shù)影響力。
（3）相關(guān)成果受多家媒體進(jìn)行專訪，受多次國內(nèi)外會(huì)議邀請(qǐng)做報(bào)告；開展多次公益講座，展示前沿成果，探討學(xué)術(shù)發(fā)展歷程，有效助力研究生及青年教師開闊學(xué)術(shù)視野。
應(yīng)用前景：本成果與武漢明德生物科技股份有限公司合作，已制作出高靈敏高通量的大型檢測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了30種蛋白質(zhì)的在線檢測。兩項(xiàng)基于多肽探針的專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，已獲得山東產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院千萬級(jí)投資，廠房落地山東省單縣國家級(jí)科技孵化器。此外，本成果與華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院合作開展“微納米尺度調(diào)控的POCT生物傳感器件在子宮內(nèi)膜癌篩查中的應(yīng)用研究”。綜上，在應(yīng)用方面，本團(tuán)隊(duì)已經(jīng)取得初步成果，后續(xù)將進(jìn)一步繼續(xù)開展廣泛產(chǎn)學(xué)研和醫(yī)院合作，實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)攻關(guān)、技術(shù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品市場化，以精準(zhǔn)醫(yī)療、腫瘤等重大疾病生化檢測等需求為目標(biāo)，建設(shè)成果轉(zhuǎn)化基地，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，滿足分析檢測國家需求，為提高我國高科技領(lǐng)域發(fā)展提供科技支撐。
