名师讲座
报告题目：危险病原体外诊断方法和应用
报告时间：2023-11-18 10:00
报告人： 李冰凌 研究员
中国科学院长春应用化学研究所
报告地点：翔安校区能源材料大楼3号楼会议室5
转播地点：化学楼234会议室
报告摘要：
基于PCR和恒温扩增的核酸检测是及时发现危险病原的首道屏障。然而由于这些扩增反应（尤其是恒温扩增）普遍存在 “副产物多，缺少高选择性、高信噪比探针”的内在缺陷，造成检测结果假象频发、判读含糊、变异和多重分析更是非常困难。为此，我们提出了利用“无酶核酸分子线路”作为“新一代”恒温扩增探针的研究思路。首先对以“催化发卡结构自组装”为代表的无酶核酸分子线路进行创新设计和系统改良；使其成为高性能的分子识别、信号放大和智能传导元件。随后通过将恒温扩增输出序列直接或间接设计为核酸分子线路的输入序列，实现了恒温扩增和核酸分子线路的高效偶联：一套核酸分子线路即可灵活、方便地对发生于不同条件下的恒温扩增产物进行实时或终点检测，还可根据不同的检测对象和需求进行可程序化定制。核酸分子线路的引入可全面提升对正确扩增的识别选择性、检测信噪比、单碱基分辨率和信号兼容性；高效抑制假性误诊。我们已将该原理用于多种急/慢性传染病的常规荧光检测，并为后续开发现场即时诊断平台和智能多重分析系统提供原理支撑。与此同时，我们还提出 “利用纳米孔单分子测量均相表征核酸分子组装聚合物”的研究新思路，通过记录并统计核酸分子组装体逐一穿过玻璃纳米孔而产生的瞬时阻塞电流，在单分子水平及无共价修饰的均质条件下来表征DNA聚合和组装行为。辅以酰胺降噪原理和测量组装体电荷总量的“ECD半定量”方法，可进一步区分尺寸或聚合度不同的核酸混合物，甚至同分异构体。我们正在利用这一方法开发基于单分子测量技术的聚合物表征、复杂样品鉴定、基因分型和超多重信息编码等创新应用。
报告人简介：
李冰凌，中科院长春应化所电分析化学国家重点实验室研究员，博士生导师；中科应化重大疾病和传染病体外诊断创新技术中心首席科学家。2016年入选“国家高层次人才计划青年项目”，主要针对现有商品的性能痛点和短板，开展重大疾病和传染病创新检测方法和应用研究，为满足“更快捷、更准确、更智能”的理想检测模式提供先进原理支撑和实用化技术/成果。至今发表学术论文80篇，申请和授权专利10项，主持或参加多项国家级、省部级基金或项目。组织开发出多项新冠病毒核酸精准检测试剂、便携化试纸和设备；2022年获吉林省青年科技奖和中科院区域发展青年学者。
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固体表面物理化学国家重点实验室
