单细胞水平的阿尔兹海默病模型构建及其疾病标志物的传感分析

20250115

科学研究和技术服务业

所建立的一系列传感分析方法，已在实验室对其测试及分析条件进行优化，以适应各种检测环境。方法中所需材料和传感器制备工艺简单，易于放大和批量制备。对分析传感的机理进行了详细的探讨，为其它标志物检测提供了理论基础。经过测试条件的优化，所建立的传感分析方法性能在本研究领域中位居前列，且具有良好的可重复性。同时可启迪同行探索更多新材料在本研究领域的应用，将新材料和分析检测方法有机结合。所建立的分析方法可集成至微流控芯片，发展微流控分析法，同时开展基于微流控生物模型的精确诊疗的研究。目前仍处于实验室研究阶段，已验证方法的可行性且已建立最佳分析条件，但尚未在实际环境中进行测试。

需要具有动物实验资质的机构来验证所建立的分析检测方法的准确性。需要跟具有药物临床试验资质且对AD诊疗有一定研究的医院或医疗企业合作，用于测试所建立的分析方法在实际应用中的能力。

可国（境）内外转让

预计能建立一些疾病标志物的体外检测方法，实现一些疾病的早期诊断和治疗。

北京市自然科学基金面上项目

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

本项目主要进行了纳米材料增敏的化学发光（CL）分析法、电化学发光（ECL）分析法和电化学传感分析方法的研究，实现了一系列疾病标志物的高灵敏分析检测，并进行了光动力治疗（PDT）技术的探索。主要成果简介如下： 1. 建立了纳米材料增敏的CL分析法 （1）以Co离子为配位中心、2-氨基对苯二甲酸为配体合成了金属有机框架材料（Co-MOF），用于增强NaIO4-H2O2体系的超微弱CL，基于此，构建了用于焦性没食子酸检测的CL传感器。（2）以Zn2+为配位中心、9,10-二氨基对羧基苯基蒽（DPA）和1,4-二氮叠二氮[2,2,2]辛烷（D-H2）为配体，采用溶剂热法合成了一种混合配体MOFs（Zn m-MOFs），Zn m-MOFs 将NaClO-H2O2体系的CL增强了1000倍。（3）以Ni2+、Co2+两种金属离子和对苯二甲酸（H2BDC）、1,3,5-均苯三甲酸（H3BTC）两种有机配体合成了一种双金属和双配体中心的MOFs（Ni-Co m-MOFs），Ni-Co m-MOFs将luminol-H2O2体系的CL增强了近2000倍。（4）将CoFe2O4与MoS2化学复合，合成了一种新型非均相芬顿试剂（CoFe2O4·MoS2）用于增强luminol-H2O2体系的CL，并系统研究了其增强机理。（5）通过溶剂热法将磷钼酸（PMA）簇掺入CuO中合成了亚1纳米尺度的纳米片（CuO-PMA SNSs），并将其应用到luminol-H2O2 CL体系中，应用该体系实现了槲皮素（一种抗氧化黄酮）的检测，该方法具有极高的灵敏度，并且检出限达到了nM级别。 2. 建立了基于新型二维共价有机聚合物材料（COPs）的ECL分析法 以4-碘酞腈为原料合成了TAPc-COPs，将其用于ECL研究，并获得了良好的发光性能。基于此，构建了可用于甲基丙酸（MMA）检测的传感器。 3. 建立了纳米材料增敏的电化学分析法 （1）利用超声法合成一种肖特基结复合材料Ti3C2Tx/AgI，研究了其光电化学（PEC）性质。利用所制备的Ti3C2Tx/AgI肖特基结复合材料修饰电极用于谷胱甘肽（GSH）的检测，将GSH的检测扩展至阴极。所建立的PEC传感器可对GSH进行高灵敏检测，并具有良好的选择性和稳定性。 （2）采用掺氮及表面打孔修饰的策略，成功合成了氮掺杂的RGOF（N-RGOF）和打孔修饰的N-RGOF，并对它们的基本性质进行了表征，最后将该纤维制备成微电极，实现了对多巴胺（DA）的检测。 4. 基于新纳米材料开展了PDT研究 以叶酸为碳源合成石墨烯量子点（GQDs），将其与稀土上转换纳米颗粒（UCNPs）复合，制备成具有核-壳结构的UCNPs@GQDs。该材料被证明在980 nm激光的激发下，可产生活性氧物质。该材料用作PDT光敏剂，取得了明显的效果。