省自然科學(xué)獎公示項目名稱：分子印跡技術(shù)在痕量物質(zhì)檢測與分離方法中的應(yīng)用研究提名者及提名意見：陜西省教育廳痕量物質(zhì)在復(fù)雜樣品中的檢測是檢測技術(shù)中的難題，包括了食品安全、環(huán)境檢測、公共安全，以及拆分合成藥物。目前的檢測技術(shù)存在檢測儀器昂貴、檢測方法復(fù)雜、檢測成本高等問題。分子印跡技術(shù)作為一種新興技術(shù)，通過與壓電、熒光偏振、電化學(xué)，以及高效液相色譜技術(shù)結(jié)合在檢測技術(shù)和分離手性藥物上具有獨到之處。本課題采用分子印跡技術(shù)將復(fù)雜樣品中的痕量物質(zhì)和具有光學(xué)活性的藥物的光學(xué)異構(gòu)體分離出來，并將該法與壓電和高效液相色譜技術(shù)相結(jié)合，得到高效、低廉、快速的分離檢測技術(shù)。本成果以西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院趙晨老師主持的2014年陜西省科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃(編號為2014JQ2-8035)為支撐,同時由倪原老師主持的科技廳項目（項目編號2012K09-23）和趙晨老師主持的教育廳自然基礎(chǔ)項目(項目編號12JK0839),系統(tǒng)地研究了分子印跡聚合物在壓電傳感器、熒光傳感器和藥物手性分離中的作用，并發(fā)表相關(guān)論文16篇（其中SCI論文6篇，有1篇被引用3次，1篇被引用1次。EI論文4篇，中文核心論文6篇），授權(quán)國家發(fā)明專利2項。成果材料屬實、齊全、規(guī)范，無知識產(chǎn)權(quán)糾紛，人員排序無爭議，符合陜西省科學(xué)技術(shù)進步獎提名條件。特提名為陜西省科學(xué)技術(shù)進步獎二等及以上。項目簡介：本項目成果屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，涉及生物、材料、醫(yī)藥和電子儀器等多科學(xué)科交叉。鑒于目前國際上對于在復(fù)雜樣品中的痕量物質(zhì)檢測和分離的難題，本項目提出基于分子印跡原理，制備針對被測物質(zhì)具有特異性識別能力的分子印跡聚合物，實現(xiàn)對被測物質(zhì)快速、高效的識別能力，同時結(jié)合高效液相色譜技術(shù)，完成對物質(zhì)的手性分離。目前食品安全問題越來越受到人們的重視，其中一個緊迫的問題是危險物質(zhì)的檢測，涉及有毒金屬、環(huán)境雌激素、藥物殘留。其次對爆炸物等非法物質(zhì)的偵查在反恐和國土安全方面也起著至關(guān)重要的作用。最后藥物的拆分在治療學(xué)研究中具有重要意義。這些分析物在復(fù)雜樣品中的超低含量促進了具有高靈敏和選擇性檢測和分離方法的發(fā)展，構(gòu)建一種能夠面對含有多種成分干擾的復(fù)雜樣品，快速檢測和分離出其中含量很少的被測物質(zhì)，即進行高選擇和高敏感檢測和分離是十分必要的。本項目針對以上問題，提出采用基于分子印跡原理在復(fù)雜樣品中對物質(zhì)檢測分離方法研究。1）分子印跡聚合物的研究。本項目研究了分子印跡聚合物的制備方法，從分子層面揭示了分子印跡聚合物特異識別被測物質(zhì)的原理。首先通過對單體、模板分子、交聯(lián)劑等物質(zhì)的選擇，用量配比，通過正交實驗，設(shè)計具有特異性識別能力的分子印跡聚合物合成工藝，用于選擇性地識別和分離目標(biāo)物質(zhì)。其次通過粒徑分析儀、熒光顯微鏡、電鏡和紅外光譜等技術(shù)對獲得的分子印跡聚合物的結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌進檢測，分析其對被測物質(zhì)特異性結(jié)合、結(jié)合效率等方面的影響。通過對最優(yōu)方案分析，從分子層面揭示分子印跡微馬達特異識別重金屬離子原理。2）分子印跡傳感器的研究主要研究了壓電分子印跡傳感器的原理，并對對敏感元件、壓電石英晶體等組成部分進行深入的研究。首先對壓電石英晶體傳感器膜的固定方法進行了研究，通過直接固定法和超聲技術(shù)將分子印跡聚合物均與涂布在壓電晶體上。然后采用的雙通道檢測電路原理，設(shè)計檢測電路的軟硬件。最后將修飾好的壓電晶體接入電路中獲得壓電分子印跡傳感器，并對有害物質(zhì)蘇丹紅、羅丹明B和TNT進行檢測，得到傳感器靈敏度6×10-6g/L，反應(yīng)時間：5秒。3）分子印跡-高效液相色譜技術(shù)對藥物的手性分離研究使用手性功能單體制備手性分子印跡聚合物可有效、快速、直接地從棉酚和氧佛沙星中分離出左旋異構(gòu)體。首先篩選手性功能單體，并設(shè)計實驗方法，得到手性分子印跡聚合物。然后將制備好的手性分子印跡聚合物裝入色譜柱中，代替原高效液相中非極性柱，對棉酚中的左旋棉酚進行手性分離。最后檢測獲得的物質(zhì)的旋光性。將分子印跡技術(shù)與高效液相色譜技術(shù)相結(jié)合，具有高效、高靈敏和快速等優(yōu)點。

客觀評價：本項目經(jīng)過多年的理論和實驗研究，從論文公開發(fā)表、項目結(jié)題、科研獲獎及發(fā)明專利等方面都得到很高的評價和認可。（1）創(chuàng)新性評價第一，本課題提出出了一種新的分子印跡聚合物制備方法——表面分子印跡技術(shù)。該方法采用硅膠作為基質(zhì)，在其表面聚合上一層印跡聚合物。使印跡空穴位和印跡位點位于硅膠表面，易于印跡分子與結(jié)合位點的相互作用。該方法克服了傳統(tǒng)三維分子印跡方法中高交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的結(jié)合效率低和底物不易洗脫等難題，提高了分子印跡聚合物對底物的結(jié)合效率。并對制備的表面分子印跡聚合物的物理特性進行了檢測，通過對表面分子印跡聚合物和模板分子-表面分子印跡聚合物的掃描、投射電鏡和原子力顯微鏡從物理形態(tài)上可看到位于硅膠表面的分子印跡聚合物的印跡空穴。說明對表面分子印跡聚合物制備方法可行。同時，還對表面分子印跡聚合物效率進行了評價。證明表明分子印跡聚合物在結(jié)合效率上具有特異性。因此證明采用表面分子印跡聚合物檢測是一種快速、精確和便捷的檢測方法。第二，根據(jù)壓電分子印跡傳感器的設(shè)計原理自制了壓電分子印跡傳感器。并通過對TNT等炸藥的檢測，證明了壓電分子印跡傳感器良好的檢測性能，即檢測限為6μg/L，響應(yīng)時間為5s。證明壓電分子印跡傳感器是一種更為快速、高效和靈敏的檢測裝置。這是表面分子印技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用，且已被科研工作者廣泛接受，并應(yīng)用于多種物質(zhì)的檢測。第三，該項目采用MIP-HPLC的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于多種藥物的手性分離。項目選用右旋物質(zhì)N-正辛基-D-葡萄糖胺手性試劑作為單體，磁性納米顆粒為載體，以消旋的棉酚和氧佛沙星為模板制備得到手性表面分子印跡聚合物，該印跡聚合物能夠特異性的結(jié)合需要手性分離的藥品中的右旋分子，從而使分左旋和右旋分子分離開，并對收集到的具有左旋性質(zhì)的藥品進行旋光性檢測，得出其旋光度，繼而證實了該種方法的可行性。與一般手性分離方法相比，該方法具有快速，簡便，成本低等特點。（2）學(xué)術(shù)影響評價在國內(nèi)外期刊發(fā)表學(xué)術(shù)期刊，如SensorsandActuatorsB:Chemical（一區(qū)）、JournalofAlloysandCompounds（三區(qū)）發(fā)表論文共60篇，其中被被SCI收錄15篇，EI收錄9篇。所得結(jié)論與所提主張得到本領(lǐng)域?qū)W者的支持，為本領(lǐng)域提供了新知識與新見解，具體依據(jù)可見被引數(shù)據(jù)及被引論文(見必備附件3及其他附件1.1、1.2、1.3、1.4)?；诒境晒膭?chuàng)新設(shè)計和實踐方法，獲批國家發(fā)明專利2項（見其他附件2.1，2.2）。（3）相關(guān)鑒定與獎勵本成果依托陜西省省科技廳項目“用于爆炸物探測的生化傳感器及檢測裝置開發(fā)”（見其他附件3.1）和“分子印跡-高效液相色譜技術(shù)對藥物手性分離的研究”（其他附件3.2），以及陜西省教育廳項目“分子印跡傳感器的制備及其性能研究”（見其他附件3.3）均按時間結(jié)題。其中“分子印跡-高效液相色譜技術(shù)對藥物手性分離的研究”項目獲得2020年陜西省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)二等獎。

代表性論文專著目錄序號論文專著名稱刊名作者年卷頁碼（xx年xx卷xx頁）發(fā)表時間通訊作者第一作者國內(nèi)作者SCI他引次數(shù)他引總次數(shù)知識產(chǎn)權(quán)是否歸國內(nèi)所有1ApiezoelectricmagneticmolecularlyimprintedsurfacesensorforthedetectionofSudanI.JournalofAlloysandCompounds趙晨2017趙晨趙晨趙晨33是2RapidFluorescencePolarizationImmunoassayforHighlySensitiveDetectionof2,4,6-TrinitrotolueneAsianJournalofChemistry陸文總倪原2014陸文總陸文總陸文總，倪原11是3EffectivePermittivityofMathematicalProblemsinEngineering（SCI）李滾2017李滾李滾李滾是4IrisEdgeExtractionandJournalofComputational&TheoreticalNanoscience(EI)孟祥艷2015孟祥艷孟祥艷孟祥艷是5AnalysisofbloodpressureMetallurgicalandMiningIndustry(EI)任郁苗2015任郁苗任郁苗任郁苗是合計補充說明（視情填寫）：發(fā)明專利：1）趙晨;賈光鋒;陸文總;李滾;孟祥艷;潘海仙;任郁苗,一種熒光偏振熒光磁性分子印跡傳感器的制備方法,2019-1-18，中國，ZL201610992984.52）倪原；趙晨；賈光鋒；倪中辰。基于納米分子印記壓電傳感器的便攜式炸藥痕量探測儀器，2015-2-25，中國，201210254489.6。

主要完成人情況：趙晨倪原孟祥艷陸文總?cè)斡裘缋顫L8.1第一完成人：趙晨姓名趙晨性別女排名1國籍中國出生年月1981.10出生地陜西西安民族漢身份證國人員否歸國時間技術(shù)職稱副教授最高學(xué)歷研究生最高學(xué)位博士畢業(yè)學(xué)校西安交通大學(xué)畢業(yè)時間2015.9所學(xué)專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程電子郵箱19379886@辦公電話86173357移動電訊地址西安市未央?yún)^(qū)學(xué)府中路2號郵政編碼710021工作單位西安工業(yè)大學(xué)行政職務(wù)二級單位電信學(xué)院黨派共產(chǎn)黨完成單位西安工業(yè)大學(xué)所在地西安單位性質(zhì)參加本項目的起止時間2012年1月1日至2019年12月1日對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻：1）分子印跡聚合物的制備及總體設(shè)計。曾獲科技獎勵情況：1）2020陜西高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎二等獎

8.2第二完成人：姓名倪原性別男排名2國籍中國出生年月1955.5出生地上海民族漢身份證國人員否歸國時間技術(shù)職稱教授最高學(xué)歷研究生最高學(xué)位碩士畢業(yè)學(xué)校南京理工大學(xué)畢業(yè)時間2003.6所學(xué)專業(yè)機械工程電子郵箱740751605@辦公電話86173357移動電訊地址西安市未央?yún)^(qū)學(xué)府中路2號郵政編碼710021工作單位西安工業(yè)大學(xué)行政職務(wù)二級單位電子信息工程學(xué)院黨派無完成單位西安工業(yè)大學(xué)所在地西安單位性質(zhì)參加本項目的起止時間2012年1月1日至2018年1月1日對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻：有害物質(zhì)檢測及壓電傳感器的研發(fā)曾獲科技獎勵情況：2009年陜西高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎二等獎

8.3第三完成人：姓名孟祥艷性別女排名3國籍中國出生年月1980.11.23出生地內(nèi)蒙古民族內(nèi)蒙古身份證國人員否歸國時間技術(shù)職稱講師最高學(xué)歷研究生最高學(xué)位博士畢業(yè)學(xué)校吉林大學(xué)畢業(yè)時間2010.7所學(xué)專業(yè)農(nóng)業(yè)電氣化與自動化電子郵箱wulizu@126.com辦公電動電訊地址陜西省西安市未央?yún)^(qū)學(xué)府中路2號西安工業(yè)大學(xué)郵政編碼710021工作單位西安工業(yè)大學(xué)行政職務(wù)無二級單位電子信息工程學(xué)院黨派共產(chǎn)黨員完成單位西安工業(yè)大學(xué)所在地西安單位性質(zhì)參加本項目的起止時間2012年1月1日至2019年12月1日對本項目主要學(xué)術(shù)貢獻：分析檢測儀器的維護和開發(fā)曾獲科技獎勵情況：2020陜西高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎二等獎

8.4第四完成人：姓名陸文總性別男排名4國籍中國出生年月1979.4出生地廣西都安縣民族壯身份證國人員□是?否歸國時間技術(shù)職稱副教授最高學(xué)歷研究生最高學(xué)位博士畢業(yè)學(xué)校西北農(nóng)林科技大學(xué)畢業(yè)時間2009.6所學(xué)專業(yè)動物學(xué)電子郵箱575742319@辦公電動電訊地址陜西省西安市未央?yún)^(qū)學(xué)府中路2號西安工業(yè)大學(xué)郵政編碼710021工作單位西安工業(yè)大學(xué)行政職務(wù)無二級單位電子信息工程學(xué)院黨派九三學(xué)社完成單位西安工業(yè)大學(xué)所在地西安單位性質(zhì)參加本項目的起止時間2012年1月1日至2019年12月1日對本項目主要學(xué)術(shù)貢獻：分子印跡聚合物的制備及檢測曾獲科技獎勵情況：2020陜西高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎二等獎

8.5第五完成人：姓名任郁苗性別女排名5國籍中國出生年月1977.10出生地陜西乾縣民族漢身份證國人員□是?否歸國時間技術(shù)職稱副教授最高學(xué)歷研究生最高學(xué)位碩士畢業(yè)學(xué)校西安交通大學(xué)畢業(yè)時間2005.6所學(xué)專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程電子郵箱yumiaoren@163.com辦公電動電訊地址陜西省西安市未央?yún)^(qū)學(xué)府中路2號西安工業(yè)大學(xué)郵政編碼710021工作單位西安工業(yè)大學(xué)行政職務(wù)無二級單位電子信息工程學(xué)院黨派共產(chǎn)黨員完成單位西安工業(yè)大學(xué)所在地西安單位性質(zhì)參加本項目的起止時間2012年1月1日至2019年12月1日對本項目主要學(xué)術(shù)貢獻：儀器軟件開發(fā)曾獲科技獎勵情況：2020陜西高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎二等獎

8.6第六完成人：姓名李滾性別男排名6國籍中國出生年月1982年9月出生地江蘇宿遷民族漢身份證國人員□是?否歸國時間技術(shù)職稱講師最高學(xué)歷博士研究生最高學(xué)位博士畢業(yè)學(xué)校電子科技大學(xué)畢業(yè)時間201206所學(xué)專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程電子郵箱ligun@辦公電動電訊地址陜西省西安市未央?yún)^(qū)學(xué)府中路2號西安工業(yè)大學(xué)郵政編碼710021工作單位西安工業(yè)大學(xué)行政職務(wù)無二級單位電子信息工程學(xué)院黨派共產(chǎn)黨員完成單位西安工業(yè)大學(xué)所在地西安單位性質(zhì)參加本項目的起止時間2012年1月1日至2019年12月1日對本項目主要學(xué)術(shù)貢獻：儀器軟件開發(fā)曾獲科技獎勵情況：2020陜西高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎二等獎

主要完成單位情況：第一完成單位：西安工業(yè)大學(xué)對本項目科技創(chuàng)新和應(yīng)用推廣情況的貢獻：該項成果由西安工業(yè)大學(xué)獨立完成。課題組主要針對物質(zhì)在復(fù)雜樣品中分離檢測等問題，提出了一種高效便攜的檢測方法，解決了傳統(tǒng)檢測中檢測手段復(fù)雜、檢測費用高以及檢測靈敏度低等問題；研發(fā)了基于分子印跡技術(shù)的藥物手性分離方法，解決了藥物手性分離困難的問題。該項研究解決了環(huán)境檢測、食品安全、公共安全以及藥物手性分離中的許多關(guān)鍵技術(shù)，提出了復(fù)雜樣品中痕量物質(zhì)的分離和評價方法，研制了基于分子印跡技術(shù)的壓電分子印跡傳感器和結(jié)合高效液相色譜技術(shù)的藥物手性分離裝置。

學(xué)校落實了對項目