近期，分析化学教研室李新副教授团队在距离调控光电化学（PEC）信号增强与转导领域取得研究进展，相关成果相继发表在Analytical Chemistry和Biosensors and Bioelectronics上。
2月，Analytical Chemistry（《分析化学》）在线发表该团队题为“Programmable DNA Framework-Based Logic-Gated Dual-Distance Regulation for Photoelectrochemical Multiplex and Sensitive Detection of Waterborne Viruses”（可编程DNA框架逻辑门赋能双重距离调控PEC多元灵敏检测水环境病毒）的研究论文。我院2023级硕士研究生陈桂香为论文第一作者，李新副教授为通讯作者，伟德victor1946为论文唯一通讯单位。Analytical Chemistry是American Chemical Society（美国化学会）出版社旗下收录分析化学领域相关研究成果的顶级期刊，中科院SCI化学大类一区期刊、自然指数期刊，最新影响因子为6.7。
针对传统单信号识别与输出功能界面PEC传感器进行多目标物检测时，多元检测信号容易出现交叉干扰的问题，该研究创新性地提出了一种可编程的DNA框架逻辑门作为PEC传感器多元检测信号的转导单元，通过程序化设计DNA框架的碱基序列，分别构建了具有OR、AND、OR-AND和AND-OR等逻辑响应的信号转导单元。利用不同组成类别与浓度的多元目标病毒核酸序列逻辑激活DNA框架的金属离子酶活性，释放信号DNA触发传感器表面四面体DNA空间构型转变，引发双重距离调控PEC信号响应机制，由此基于可编程DNA框架逻辑门赋能双重距离调控PEC多元灵敏检测水环境病毒。该研究将DNA逻辑诱导PEC信号转导以及重距离调控增强PEC信号响应机制相结合，有望为克服单信号识别与输出功能界面PEC传感器多元检测的研究壁垒提供新思路。
可编程DNA框架逻辑门赋能双重距离调控PEC多元灵敏检测水环境病毒示意图
4月，Biosensors and Bioelectronics（《生物传感器和生物电子学》）发表了该团队又一研究成果。论文题为“Hierarchical nanoplatform for integrated detection and detoxification of chloramphenicol：surface enrichment, confined enhancement and phosphate complexation”（表面富集、限域增强与磷酸盐络合的氯霉素检测与降解一体化分级纳米平台）。我院2022级硕士研究生李艺爽为论文第一作者，李新副教授为通讯作者，伟德victor1946为唯一通讯单位。Biosensors and Bioelectronics是ELSEVIER出版社旗下国际知名期刊，SCI中科院大类一区，最新影响因子为10.5。
针对抗生素污染对水生生态系统及人类健康带来的潜在威胁，该研究聚焦环境分析领域中污染物“识别检测”与“催化降解”一体化发展的前沿需求，围绕传统检测与处理过程相互分离以及整体效率偏低等问题，创新性设计了基于 Zr-MOFs 分级结构的双功能界面，构建了集“PEC生物识别”与“AOPs氧化降解”于一体的协同反应体系。该体系通过表面修饰适配体实现对目标抗生素氯霉素的特异性识别与富集，并依托 MOFs 内部空腔介导的限域增强效应，提升反应体系检测信号因子与催化氧化活性分子的输出效率。实验结果表明，所构建体系不仅可实现对氯霉素的超灵敏光电化学检测，还能够借助原位生成的活性氧物种对富集在Zr-MOFs基质表面富集的氯霉素进行高效降解消除，有望为水环境污染物的监测与治理提供新思路。
可编程DNA框架逻辑门赋能双重距离调控PEC多元灵敏检测水环境病毒示意图
两项研究工作得到了国家自然科学基金青年项目（22306058）、湖北省自然科学基金联合项目（2025AFD007）及湖北省教育厅科学研究计划项目重点项目（D20242501）的资助。
论文信息：
1. Programmable DNA Framework-Based Logic-Gated Dual-Distance Regulation for Photoelectrochemical Multiplex and Sensitive Detection of Waterborne Viruses.
Guixiang Chen, Xinyi Liu, Xingyu Liu, Jianmei Wang, Hui Cheng, Xueyi Chen, Xin Li*
Analytical Chemistry, 2026, 98, 6350−6362
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c08071
2. Hierarchical nanoplatform for integrated detection and degradation of chloramphenicol: surface enrichment, confined enhancement and phosphate complexation
Yishuang Li, Zhixiong Pi, Xingyu Liu, Jianmei Wang, Guixiang Chen, Shilong Ruan, Xin Li*
Biosensors and Bioelectronics, 2026, 305, 118671
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.118671
