痕量Tau蛋白标记检出方案设计及其相关基础过程研究

针对阿尔茨海默病临床生化诊断的迫切需求，以发展Tau 蛋白检测诊断试剂盒为前景目标，本项目致力于探索设计痕量蛋白质标记检出方案，基于免疫竞争原理和纳米光学生物传感器技术，通过对基本化学物理过程、关键步骤进行系统探索，优化控制条件，创立一套痕量Tau 蛋白的实用检测方法。.在四年研究期内，我们在计划书设计框架内，针对痕量蛋白质标记检出方案中涉及到的各环节、各关键问题，分别从纳米基质构建、目标物检出识别、信号输出模式，直到传感器集成构建，相对独立地展开了系统探索，设计构建了以模型目标物HSA、IgG、凝血酶、肝素和DNA等为检测对象的十多种新型纳米生物传感器体系，相关研究成果已整理撰写24篇研究论文，在Chemical Science (IF9.211), Biosensors & Bioelectronics (IF6.409), Analyst (IF4.107)等重要国际学术杂志上公开发表（详见发表论文），获得同行的广泛关注。.这些传感器虽检测目标物有所不同，但都围绕着本项目设计的关键问题展开。通过这一系列新型传感器的设计探索，获得了大量实验数据和重要结论。最后我们从这些重要数据和结论中，获得纳米生物传感器设计构建的第一手经验，并将其关联、整合、优化，发展了一条基于石墨烯碳纳米基质、抗体抗原免疫竞争和荧光共振能量转移机制的Tau蛋白识别检出方案，走通全过程，并获得了满意的检测效果。构建的传感器实现了项目计划的目标，通过“检测什么就标记什么”这样一条设计思路，使抗体-抗原之间的免疫识别关系更为简单清晰，达到对AD 标志物——痕量Tau 蛋白——进行具有高度选择性的检测，检测下限达到~10 pg/ml。在发展方法的超高灵敏度、低检出限、高选择性的同时，充分考虑方法的简便性、可操作性，赋予其具有AD 临床诊断的实用前景。.至此项目完成了计划预期的目标，同时，还获得了预期以外的许多创新成果，为下一步推展应用和发展更新的技术手段奠定了理论基础。