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作品研究基于分子仿生學(xué)原理的超痕量蛋白質(zhì)定量檢測(cè)用納米金探針；以納米金共振散射光譜特征分析為基礎(chǔ)建立新型超痕量蛋白質(zhì)檢測(cè)方法（已獲國(guó)家發(fā)明專利）并研發(fā)配套分析軟件。研究各指標(biāo)達(dá)到該領(lǐng)域世界前沿水平，已發(fā)表論文三篇。研究為新型蛋白檢測(cè)方法在科學(xué)研究、臨床診斷及食品安全等領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)超痕量蛋白質(zhì)穩(wěn)定、靈敏的分析開辟新思路，也提供必備的理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)支持。作品得到蔣大宗先生和哈佛聯(lián)合研究中心專家的推薦。

隨著納米技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，基于納米金光學(xué)特性的超微量生物分子信息分析技術(shù)成為生物醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的新興研究焦點(diǎn)。以納米金為核心研制的各種用于科學(xué)研究、臨床診斷、食品安全和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的生物光譜學(xué)分析探針，在超微量分子識(shí)別、腫瘤早期診斷、食品安全快速檢測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮重要的作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。
目前，市場(chǎng)上高端的商業(yè)化納米金試劑的制備技術(shù)為IMI公司（美國(guó)）、ROCHE公司（德國(guó)）、Nycomed 公司（法國(guó)）等跨國(guó)集團(tuán)所壟斷，其產(chǎn)品具有粒徑均勻、性能穩(wěn)定、表面修飾基團(tuán)多樣等優(yōu)勢(shì)，但工藝流程復(fù)雜、反應(yīng)條件苛刻、產(chǎn)品價(jià)格昂貴。由于納米金試劑制備屬尖端技術(shù)領(lǐng)域，貿(mào)易壁壘高，而國(guó)內(nèi)上市的同類產(chǎn)品在性能指標(biāo)方面同上述公司還有相當(dāng)差距。
本研究首次利用樹狀體PPIHA（Polpyropylneimine hexadeacamnie dendrimer，聚苯丙烯亞胺）一步制得表面氨基活化的納米金探針，獲得了表面修飾納米金的新型制備工藝，成本降至進(jìn)口同類產(chǎn)品的1/53。繼而，突破性地實(shí)現(xiàn)了納米金同生物分子間特異性偶聯(lián)，有效提高其選擇性分析能力。以納米金探針制備為基礎(chǔ)，研究探討了納米金同血清白蛋白偶聯(lián)的最佳條件；本研究引入分子仿生學(xué)原理模擬生物礦化過(guò)程實(shí)現(xiàn)了納米金偶聯(lián)物的特異性二次生長(zhǎng)，建立起基于納米金共振散射光譜特性的超痕量蛋白分子定量分析方法（已獲國(guó)家發(fā)明專利）。在實(shí)現(xiàn)以上原理突破的同時(shí)，研發(fā)了配套分析軟件，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了檢測(cè)流程，提高了檢測(cè)效率，弱化了檢測(cè)的技術(shù)限制，為打破國(guó)外壟斷，填補(bǔ)高端納米金檢測(cè)試劑及相關(guān)分析軟件的國(guó)產(chǎn)化空缺提供必備的實(shí)踐基礎(chǔ)。
本研究有機(jī)結(jié)合了新型反應(yīng)體系與高效節(jié)能的微波加熱法，建立起納米金探針制備的新工藝。通過(guò)此工藝流程制得的納米金探針，具備高均一性、高分散性及高穩(wěn)定性。研究進(jìn)一步引入分子仿生學(xué)原理，實(shí)現(xiàn)了納米金共振散射光譜的特異性增強(qiáng)，特征峰值強(qiáng)度提高322倍。以納米金共振散射增強(qiáng)分子探針為基礎(chǔ)建立了超痕量蛋白質(zhì)（納克級(jí)）的定量檢測(cè)方法。較之常規(guī)分析方法，檢出限降低3個(gè)數(shù)量級(jí)，檢測(cè)范圍為3.00×10-9mol/L至2.40×10-8mol/L，檢出限低至3.00×10-9mol/L，本研究各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外前沿水平。該方法具有優(yōu)良的可移植性，為其在科學(xué)研究、臨床診斷、食品安全和環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)對(duì)超痕量蛋白質(zhì)可控、穩(wěn)定、特異、靈敏地分析開辟新思路，也提供必備的理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)支持。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 二等獎(jiǎng)
1、研究成果已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利“一種超痕量蛋白質(zhì)定量檢測(cè)方法”（申請(qǐng)?zhí)枺?01110089936.2，第一作者為本科學(xué)生）；
2、研究成果以學(xué)生第一作者發(fā)表英文論文兩篇，已分別投稿至Analytica Chimica Acta（SCI數(shù)據(jù)源期刊，影響因子：3.765,美國(guó)）及Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects（SCI數(shù)據(jù)源期刊，影響因子1.998，美國(guó)），目前正在審稿；
3、受邀參加2010年“中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)成立三十周年紀(jì)念大會(huì)”，學(xué)生第一作者發(fā)表論文并就研究成果做學(xué)術(shù)報(bào)告，會(huì)上本研究小組成員（本科）入選學(xué)會(huì)青年會(huì)員；
4、該項(xiàng)目受國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目專項(xiàng)資助（項(xiàng)目編號(hào)：091069830）。成果獲“挑戰(zhàn)杯”陜西省學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽特等獎(jiǎng)、“騰飛杯”學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽特等獎(jiǎng)；
5、該項(xiàng)目得到了中國(guó)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)始人蔣大宗先生和美國(guó)Harward-MIT生物醫(yī)學(xué)聯(lián)合研究中心徐峰研究員的推薦。