2023年CAIA獎一等獎：基于新型識別元件的環境污染物光電快速分析技術研發及應用
完成單位：江蘇大學，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，創新性地設計了新型信號放大體系，極大地提升了分析方法的靈敏度；以現代光電化學為手段，實現了目標物的現場快速準確識別；以類酶替代天然酶，降低了基質效應的干擾，改善了方法的適用范圍；研制了多種新型小分子探針，用于活細胞中目標物的熒光成像及實時分析?；陧椖克_發的新技術、新方法，部分成果得到了極好的商業化推廣。
創新點及科學價值：
環境污染物具有樣品基質復雜、含量低的分布特點，對其進行高靈敏度、高特異性快速準確定量具有重要意義，是亟待解決的科學難題。為此，本項目創制了多種新型識別元件，結合現代光電化學快檢技術，開發了簡便、高效、選擇性好、靈敏度高的快速分析新方法和新技術，實現了理論創新與技術應用的雙突破。主要創新點及科學價值如下：
1. 研制了一系列針對典型污染物的單/多克隆抗體，結合信號放大技術，構建了多種新型生物分析方法，并以此闡明了典型區域環境中污染物的特征與水平，評估了其環境暴露風險；
2. 將核酸適配體與光電化學檢測技術進行合理耦合，開發了若干新型光電化學適配體傳感器，實現了對復雜基質中污染物的現場快速分析；
3. 通過理性設計與可控調節，研制了多種新型類酶材料，以此構建了新型分析傳感方法，極大改善了對復雜基質的耐受性，提高了方法的實用性；
4. 設計了一系列具有新型母核結構和特異靶向性的小分子熒光探針，在細胞層次實現了對目標物的原位成像與高靈敏分析。
社會經濟效益：
針對真菌毒素、農藥及新型有機污染物（抗生素、塑化劑、四溴雙酚A及其衍生物/副產物等），本項目已篩選出85種單/多克隆抗體，并以此開發了多種新型生化分析方法用于快速、高靈敏檢測。部分成果已被轉化用于創制免疫親和色譜柱、試劑盒、側向層析檢測試紙/卡和快速分析裝備。申請人及團隊與江蘇維賽科技生物發展有限公司、沭陽康源泰博生物科技有限公司等單位形成良好對接，創造了可觀的經濟價值（新增利潤超過1000萬）和社會效益。
應用前景：
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，有望轉化為試劑盒、免疫親和色譜柱等產品；所合成的多種催化性能優異、基質耐受能力強的納米酶，擬用于設計污染物的預警裝置；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。
