生命分析化學教育部重點實驗室

實驗室簡介,

實驗室簡介

生命分析化學教育部重點實驗室依託:南京大學
2004年3月5日,教育部批准立項建設。
南京大學分析化學學科建立於1952年。近二十多年來,在老一輩科學家高鴻院士和學科帶頭人陳洪淵院士的領導下,經過艱辛的努力在學科建設和隊伍建設方面奠定了堅實的基礎。
1981年為我國首批建立博士點,1987年又首批批准為國家重點學科。
2001年和2007年分別再次確認為國家重點學科。
90年代以來,根據生命科學研究的需要,1999年建立了分析科學研究所。通過調整學科布局與緊密合作,將分析化學與生命科學、材料科學、環境科學和臨床醫學交叉結合,圍繞生命科學中測試新原理、新方法和新技術開展工作,在生命分析化學若干前沿領域,尤其是在生物分析化學和生命科學中的若干重要測試問題和建立痕量、微量生化物質的分析新方法方面,取得了一系列創新的研究成果,分析化學學科有了長足發展,在國內外產生了顯著的影響。
基於這個基礎,在“985”工程I、II期和“211”工程的大力支持下,南京大學以該學科為依託,整合南京大學分析科學研究所、南京大學藥物化學研究所和南京大學現代分析測試中心等機構或相關學科方向,籌建“生命分析化學教育部重點實驗室”,並於2004年3月5日教育部批准立項建設(教技司[2004]11號)。
本重點實驗經過兩年建設,於2005年12月通過教育部驗收(教技函[2006]85號)。隨後,教育部發函聘任實驗室主任和學術委員會主任,批准本重點實驗室並認定2005年12月為正式運行之時(教技函[2006] 103號)。
本重點實驗室自籌建之日起,邊籌建邊發展。通過自培與引進,一批中青年學術帶頭人迅速成長起來。他們通過長期合作、研討與交叉以及共同承擔任務,自然形成了一個富有凝聚力、創新活力和團結協作的以青年教授為主體的研究群體。
2005年,以鞠熀先教授為學術帶頭人、陳洪淵院士為顧問的“生命科學中的分析化學新原理與新方法”創新研究群體,獲得國家自然科學基金優秀創新研究群體項目的資助(項目批准號:20521503),使本實驗室的科研又登上一個新台階。在基金項目20521503的資助下,研究群體針對生命科學研究中存在的關鍵測試問題,加強分析化學與臨床醫學的交叉融合,圍繞生物分子電子轉移、生物分子相互作用與生物體信號提取,生命分析化學新原理、新方法的建立,在納米生物分析化學、微納流控生物分析、免疫分析新方法、細胞分析化學、分子電子器件與藥物分析化學等方面取得系列性成果,3年發表SCI論文238篇 (其中IF3.0刊物178篇,5.0刊物65篇,7.0刊物13篇),申請發明專利27件、實用新型專利1件、國際專利1件,授權專利16件,出版專著1部,合著專著1部(科學出版社),合編英文專著1部(Elsevier Inc.),為其它著作撰寫中文專章2章、英文專章5章。這些成果發展了生命分析化學的新原理、新方法,豐富了分析化學基本原理和相關學科的內涵,得到了廣泛引用,產生了國際影響,為生命科學研究、臨床診斷、新藥開發、衛生防疫與監督、食品安全和其它突發事件等的分析檢測提供了新的技術與有力工具。同時,研究群體的隊伍也由初期的8位教授、3位副教授發展為目前的13位教授、4位副教授,已形成一支具有國際競爭力的生命分析化學研究群體。
實驗室成員分別擔任國際刊物執行主編、副主編、編委、客座編輯,應邀在境外國際會議上作大會主題報告和特邀報告等。曾獲2001年中國高校自然科學一等獎、2002年江蘇省科技進步獎三等獎各1項,2001年教育部“高校青年教師獎”和第三屆“江蘇省青年科學家獎”稱號各1人。2007年國家自然科學獎二等獎1項,2006年“何梁何利”技術進步獎1項,2006年“國家教育部”自然科學進步獎一等獎1項,2007年江蘇省教學成果特等獎1項,《無機及分析化學實驗》於2007年被評為國家“十一五”規劃精品教材,2007年《儀器分析》課程被評為“國家精品課程”,2008年獲江蘇省科技進步獎二等獎2項,2008年獲中國分析測試協會科學技術獎一等獎1項。
代表性的創新成果主要為:
1)有關疾病診斷的生物分析化學:為適應腫瘤疾病診斷迫切需要更快捷、靈敏、穩定和價廉的檢測方法,提出了溶膠-凝膠氣相沉積新方法,研製成7種免疫感測器和晶片,可用於胰腺、卵巢、子宮和肺癌等病人血清腫瘤標誌物的臨床快速檢測;提出了原創性的無試劑免疫分析和細胞膜蛋白質原位免疫分析方法;建立了毛細管電泳分離檢測蛋白質和乳酸對映體的新方法;提出的PCR-電化學檢測方法使電分析化學的靈敏度達到zmol。
2)生物功能材料的有序組裝及器件構建:以生物感測套用為導向,研製成膠原蛋白/納米氧化物有序複合材料和一系列半導體、金屬及其有機/無機複合物納米材料。以這些自製的材料構建了功能納米仿生界面,實現了蛋白質的直接電化學,發展成為可更新的無試劑感測器。利用CdSe量子點的電致化學發光行為,成功研製成第一個量子點電致發光生物感測器;發展了層層組裝技術,構建成高穩定性和高活性的葡萄糖感測器;提出了一種新型超薄膜與多孔膜的電化學製備方法和一種在微米擴散層內排除干擾、選擇性檢測生物分子的新方法。
3)生物分子感測器件與微流控晶片分析技術:提出了蛋白質和酶底物檢測新原理,獲得高靈敏度、動力學範圍寬的生物分子電子器件;建立了微體積快速晶片檢測技術;研製成小型程控高壓電源和微流控晶片電化學檢測儀,變高壓電場的偶合干擾為有利因素,提出了毛細管電泳分離-電化學檢測的新原理,可用於生物電活性物質和非電活性物質的檢測。
4)分子間弱相互作用研究和藥物分析新方法的建立:闡明了多種電活性分子、螢光藥物分子與DNA間的作用機制,聚合鋁的形成機制及其轉化規律和鋁與重要生物分子的相互作用機制。提出了細胞毒效應研究方法和腫瘤細胞藥敏檢測新方法,該方法比經典藥敏檢測方法價廉、快速、方便。發展了藥物分子和興奮劑的毛細管電泳分離檢測方法,提出了推斷海洛因來源地的新觀點。
近年多來在學校領導的直接指導下,按照生命分析化學交叉學科的發展方向,結合“國家中長期發展目標、著眼國際前沿領域、側重基礎研究、關注成果轉化”的指導思想,該實驗室根據自身的學科特點與優勢和已有的學科積累,通過全面規劃和調整,進一步凝鍊已形成的研究方向的科學內涵,圍繞生命科學中測試新技術、新方法和測試裝備的核心科學問題,集中開展以下五方面的研究工作:
1)生物電分析化學;
2)生物功能材料表界面分析;
3)生物分析與臨床分子診斷;
4)分子識別與分離檢測;
5)藥物與環境毒理分析。

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