纳米标准与检测重点实验室第346期学术报告

报告题目：有机生物电子芯片在新冠及神经退行性疾病早检测中的探索 

报  告 人：郭克迎 副教授 

时      间：2025年10月16日（星期四）15: 00

地      点：腾讯会议 627-306-620

主  持 人：孙佳姝 研究员

报告内容：

      冠状病毒病2019（COVID-19）大流行突显了对快速、超灵敏体外诊断技术的迫切需求。快速识别、超灵敏检测成为遏制流行性疾病传播的必要手段。然而，初期感染者由于病毒载量低，需要高灵敏检测手段。现有标准诊断方法是通过逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）检测病毒内部的RNA核酸标志物。RT-PCR虽然具有灵敏度高，但响应时间长，受限于专业人员、标配实验室、样品扩增处理等，严重限制了在实际应用中阻断感染传播链的效用。侧向流动免疫分析（Lateral Flow Immunoassays）无需样品预处理，可在15-30分钟内给出定性结果，仅局限于识别高病毒载量（5000万份/毫升以上），难以实现早发现、早隔离。因此，新冠危机凸显了当前POCT即时检测、快速且超灵敏检测技术的缺失。针对这一关键科学技术难题，整合OECT超强的生物信号放大功能，选用稳定的p型有机半导体沟道材料，结合小尺寸的高特异性新型生物元件 — 纳米抗体(nanobody)，采用多肽SpyTag-SpyCatcher纳米抗体可控自组装策略，构筑了可用于POCT即时检测的增强型 nanobody-OECT电化学传感。实现了对新冠靶标蛋白10个量级的响应（zM-nM），10分钟即可有效识别单个SARS-CoV-2病毒表面蛋白分子 (single-molecule sensitivity) 。灵敏度达到RT-PCR级别（检测极限13 aM），而且其响应缩短至10分钟，无需样品预处理，极具有临床应用前景。此外，直接识别唾液、鼻拭子等临床样品的准确率100%，并实现了高通量检测，为有效遏制SARS-CoV-2等传染性疾病的传播起到积极作用。近期，通过超灵敏检测阿智海默症（AD）、帕金森氏病（PD）相关的外泌体蛋白标记物，进一步把拓展了OECT在神经退行性疾病早诊断中的探索。 

报告人简介：

     郭克迎博士，广东以色列理工学院 生物技术系副教授、博导；澳大利亚莫纳什大学药学院客座副教授、博导；上海大学医工交叉研究院特聘教授；国家教育部海外高层次青年人才。主要研究方向为有机生物电子芯片在重大疾病体外诊断、食品安全及环境监测中的应用及传感机制研究。发表SCI论文60余篇，其中近五年以第一（含共一）及通讯作者在Nature Biomed Eng, Adv Mater, Adv Func Mater, Adv Sci, Theranostics, Biosen Bioelectron （4篇） 等期刊发表论文18篇，授权美国专利2项。获邀担任Biosensor and Bioelectronics（JCR-Q1）、Micromachines（JCR - Q2）等杂志期刊的特刊编辑， 并担任Biomedical Analysis， Extracellular Vesicles and Circulating Nucleic Acids 等期刊青年编委。2023至今主持教育部海外博士后引进专项、国家自然科学基金青基、广东省自然科学基金-面上项目、广东省区域联合基金、广东省高校特色创新项目、以色列理工联合Seeds Grant、李嘉诚基金会联合基金及中国以色列常州产业园转化种子基金项目等。目前担任中国老年保健协会常务委员，深圳分析测试协会医学测试专业委员会委员等。