近日,分析化学教研室陈金阳副教授团队在生物医学分析领域取得两项研究进展,相关成果分别发表在Sensors and Actuators B: Chemical和Journal of Photochemistry & Photobiology B: Biology期刊上。
3月,Sensors and Actuators B: Chemical(《传感器与执行器B:化学》)在线发表该团队研究成果,论文题为“Ultrafast green gelation reaction for power-free glucose sensing and rapid hyperglycemia screening”(超快绿色凝胶化反应用于无供能葡萄糖检测与高血糖快速筛查)。我院2022级硕士研究生齐春娇为论文第一作者,陈金阳副教授为论文通讯作者,伟德victor1946为论文唯一通讯单位。Sensors and Actuators B: Chemical是Elsevier出版社旗下传感器领域权威期刊、中科院化学大类一区TOP期刊,最新影响因子为7.7。

该研究开发了一种基于超快绿色凝胶化反应的无供能葡萄糖传感器,可实现葡萄糖即时检测与高血糖快速筛查。该传感器由测试液与测试条组成。检测时,葡萄糖触发测试液中的酶级联反应,10秒内即可促使透明质酸交联形成水凝胶,使体系黏度上升。通过读取测试液在含刻度测试条上的迁移距离,无需辅助仪器即可实现裸眼定量检测。该传感方法在临床血液样本中表现出良好的准确性与抗干扰能力,可有效区分正常血糖与高血糖样本;配合阈值线设计,无需数据处理即可完成高血糖快速筛查。该传感器采用无毒可降解材料,成本低廉、操作简便、储存稳定且重复性良好。仅需在测试液中加入特定氧化酶,该传感器即可拓展检测多种生物分子,适用于家庭健康监测、临床即时检测与快速筛查等多种场景。

酪胺修饰透明质酸的合成及葡萄糖即时检测原理示意图
2月,Journal of Photochemistry & Photobiology B: Biology(《光化学与光生物学杂志B:生物学》)在线发表该团队研究成果,论文题为“Functionally integrated palindromic hairpin-enabled signal efficient amplification and continuous transduction for one-pot miRNA sensing”(功能集成型回文发夹介导的信号高效扩增与连续转导用于一体化miRNA检测)。我院2022级硕士研究生陈金涛和2024级硕士研究生刘雅利为论文共同第一作者,陈金阳副教授为论文通讯作者,伟德victor1946为论文唯一通讯单位。Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology是Elsevier出版社旗下生化与分子生物学领域知名期刊、中科院生物学大类2区期刊,最新影响因子为3.7。

该研究构建了基于功能集成型回文发夹的单管miRNA传感新策略,依托回文序列介导等温级联DNA扩增与连续荧光纳米信号转导,仅需一条功能发夹与两种酶,即可实现“一管两步”快速检测。目标miRNA可特异性解开回文发夹,启动回文杂交与酶切-聚合循环,完成靶标循环与高效信号放大;扩增产物快速诱导荧光铜纳米颗粒原位生成,实现免标记、高信噪比信号读出。该方法对miRNA 155检测限达62.5 fM,线性范围宽、特异性强,可清晰区分单碱基与多碱基突变体,并通过细胞miRNA 155水平准确识别癌细胞与正常细胞。该传感策略只需通过更换识别序列即可适配多种miRNA检测,通用性与拓展性良好。该策略兼顾扩增效率与操作简便性,为分子诊断、肿瘤标志物筛查及即时检测提供了灵敏、简便、低成本的解决方案。

功能集成型回文发夹的设计及miRNA检测原理示意图
以上工作得到湖北省自然科学基金面上项目(2023AFB996)的资助。
论文信息:
1. Ultrafast green gelation reaction for power-free glucose sensing and rapid hyperglycemia screening
Chunjiao Qi, Yali Liu, Yu Yang, Yuhui Shang, Jinyang Chen*
Sensors and Actuators B: Chemical, 2026, 458, 139845
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.139845
2. Functionally integrated palindromic hairpin-enabled signal efficient amplification and continuous transduction for one-pot miRNA sensing
Jintao Chen1, Yali Liu1, Yuhui Shang, Yu Yang, Jinyang Chen*
Journal of Photochemistry & Photobiology B: Biology, 2026, 277, 113393
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2026.113393


