近日,我校關(guān)明教授團隊圍繞多功能納米酶生物傳感器的研究進展進行了報道。以“Multifunctional nanozymatic biosensors: awareness, regulation and pathogenic bacteria detection - a review”為題在國際化學(xué)權(quán)威TOP期刊Talanta發(fā)表(JCR1區(qū),中科院1區(qū)),碩士二年級研究生張藝瑤為第一作者,關(guān)明教授和米芳博士為共同通訊作者。
病原菌可通過空氣、水和土壤等多種環(huán)境媒介傳播,對人類健康和經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重影響。在食品領(lǐng)域,食源性病原菌的污染,不僅導(dǎo)致嚴重的食品安全問題,還會引發(fā)大規(guī)模的公共衛(wèi)生事件。在醫(yī)療領(lǐng)域,病原菌的快速檢測對于感染性疾病的早期診斷和治療至關(guān)重要。納米酶作為一種模擬酶材料,因其獨特的理化性質(zhì)和酶活性,在生物傳感領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。

納米酶用于致病菌檢測示意圖
該報道對納米酶的分類及其催化機制進行了系統(tǒng)介紹,指出納米酶的催化活性與其材料組成、結(jié)構(gòu)特性密切相關(guān)。通過調(diào)節(jié)納米酶的尺寸、形態(tài)、摻雜元素以及表面修飾等手段,可以顯著提升其催化效率和選擇性,從而增強生物傳感器的靈敏度和特異性。詳細總結(jié)了基于納米酶在病原菌檢測方面的多種生物傳感策略,這些策略利用納米酶的類酶活性,能夠快速、準確地識別和檢測病原菌,為傳染病的早期診斷和防控提供了有力工具。
在關(guān)明教授的指導(dǎo)下,化學(xué)化工學(xué)院青年教師米芳博士入職一年多來致力于生命與健康領(lǐng)域的化學(xué)測量學(xué)研究,已產(chǎn)出高質(zhì)量學(xué)術(shù)成果4篇,承擔(dān)省部級項目3項,為新興污染物與生物標志物監(jiān)測創(chuàng)新團隊的持續(xù)發(fā)展及分析化學(xué)學(xué)科建設(shè)水平的提升做出了積極貢獻。該工作受到國家自然科學(xué)基金(22064016)、新疆維吾爾自治區(qū)重點研發(fā)任務(wù)(2024B0202010-2)和新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金(青年基金20242024D01B62)的資助。
關(guān)明教授團隊近年來致力于生物與環(huán)境分析、食品分析及精準醫(yī)學(xué)分析領(lǐng)域的研究,并積極調(diào)整和拓展研究方向,精準對接自治區(qū)“十大產(chǎn)業(yè)集群”重大需要。該團隊以建立“3S+3A”檢測方法為目的,運用納米技術(shù)、表面增強拉曼散射技術(shù)、分子印跡技術(shù)與背景熒光猝滅免疫層析技術(shù),實現(xiàn)體液中相關(guān)疾病生物標志物、食品安全領(lǐng)域的熱點物質(zhì)及生態(tài)環(huán)境中新興污染物的超敏、快速、準確檢測,為重大疾病的診斷預(yù)防、食品安全及生態(tài)環(huán)境保護提供新的技術(shù)支撐。

關(guān)明教授課題組合影(一排左六系米芳博士,一排左一系本文第一作者碩士生張藝瑤)
圖文來源:化學(xué)化工學(xué)院 編審:宣傳部