盤點國家科學技術獎：功能核酸分子識別及生物傳感

日期：2015-01-19 08:57:46

2014年度國家科學技術獎勵大會9日在北京舉行，此次國家科學技術獎共授予318項成果國家自然科學獎、國家技術發明獎和國家科學技術獎。

各獎項分別的比例為國家自然科學獎46項、國家技術發明獎70項、國家科學技術進步獎202項，約為15%、25%、60%。而且今年共推薦中華人民共和國國籍科學技術合作獎29項，為歷年推薦數量最多。諾貝爾物理學獎獲得者、俄羅斯科學家若列斯·伊萬諾維奇·阿爾費羅夫等7位外籍科學家和美國德州大學MD安德森癌癥中心獲獎。

另外據分析，此次獲獎項目從立項到結題的平均時間為10.7年，研究時間最長的是自然獎二等獎項目“中國兩棲動物系統學研究”，該項目從1961年7月至2010年3月、歷時49年。

其中湖南大學，北京大學的“功能核酸分子識別及生物傳感方法學研究”是由湖南大學譚蔚泓，蔣健暉，王柯敏，俞汝勤，以及北京大學的楊榮華等人完成。

生化信息獲取是人類探索各類生命現象本質的關鍵環節，是分析化學領域中極具挑戰性的國際前沿課題，是世界各國科學技術與綜合國力競爭的制高點。生物傳感技術是生化信息獲取的重要手段，能為環境與食品監測、疾病診斷與治療、生物醫學研究及生化威脅預警等領域提供有效分析手段和技術支撐。

譚蔚泓教授課題組的研究成果“功能核酸分子識別與生物傳感新方法研究”以功能核酸為核心，結合分析化學特點和國際前沿研究領域的發展趨勢，通過分子識別及信號轉換與放大原理與方法學的創新，建立了一系列高靈敏度和高選擇性生物傳感新方法，為解決疾病診治、環境與食品監測及生化威脅預警等國家重大需求問題提供了新的手段。同時，引領國際熒光功能核酸傳感的新方向，有力推動了分析化學學科的發展。

這一研究成果的8 篇代表性論文包括Angew Chem 2篇、JACS 3篇,被SCI他引642篇次，單篇最高他引192次；20篇主要論文包括Angew Chem 4篇、JACS 4篇，被SCI他引1707篇次, 獲授權國家發明專利13項。

癌癥傳統上都是通過對腫瘤組織形態學的分析進行診斷，這主要是因為在健康的和癌變（或癌癥前期）的細胞之間的分子差異是難以辨別的。譚蔚泓教授領導的研究小組利用aptamer—指的是能結合蛋白或其他小分子物質的單鏈或雙鏈寡核苷酸，鑒別白血病細胞和正常人類骨髓細胞，這為在分子水平上診斷癌癥提出了重要突破點。

Aptamer指的是能結合蛋白或其他小分子物質的單鏈或雙鏈寡核苷酸。體外篩選技術的發展和PCR技術的應用 ,使得Aptamer的研究近年來有了長足的進步 ,篩選到了一大批能與各種蛋白或小分子特異緊密結合的核酸分子(Aptamer)。這些Aptamer包含了RNA、雙鏈DNA、單鏈DNA等多種形式的寡核苷酸 ,其配體的性質各異。體外篩選Aptamer不僅增強了人們對核酸蛋白相互作用的認識 ,也為尋找新藥提供了一條途徑。

在這一實驗中，Tan等人成功設計出了能識別出與正常骨髓細胞混在一起的白血病細胞的aptamers。這種aptamers還能區別淋巴B細胞和白血病T細胞，這些結果意味著aptamer方法能用于確定不同類型的癌癥。研究人員希望能將這一探針用于早期癌癥的檢測，治療和標記，同時也表示這一技術也能在個性化治療方面起到重要作用。