永利赌场网址-澳门永利赌场 开户144-大发888开户网址

（供稿 化學(xué)化工學(xué)院）近日，我校化學(xué)化工學(xué)院李海濤教授團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合山東師范大學(xué)唐波教授團(tuán)隊(duì)、中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬腫瘤醫(yī)院，在傳感器陣列構(gòu)建及腸道菌群分析領(lǐng)域研究工作取得新進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于Nature Communications，論文題目為“Fingerprint profiling human gut microbiota through boronic acid-based sensor array and its application on colorectal cancer classification”。

傳統(tǒng)腸道菌群分析依賴(lài)16S rRNA測(cè)序或宏基因組學(xué)，成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、需專(zhuān)業(yè)設(shè)備。本工作首次構(gòu)建了GUT-SCAN（Gut Unique Typing via Spectral and Chemical Analysis using Boronic Acid Nanosensor）——一種基于苯硼酸的熒光傳感器陣列，通過(guò)6種pH響應(yīng)型苯硼酸-芘衍生物探針（BP1-BP6）結(jié)合3種pH環(huán)境（6.0、7.4、8.2）組成18通道傳感器陣列，利用探針苯硼酸結(jié)構(gòu)單元與細(xì)菌表面順式二醇結(jié)構(gòu)的可逆共價(jià)結(jié)合（pH依賴(lài)），通過(guò)引入不同推電子/拉電子基團(tuán)改變硼原子的微環(huán)境，進(jìn)而精準(zhǔn)調(diào)控探針pKa值，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同細(xì)菌表面多糖/糖蛋白的差異化結(jié)合，在無(wú)需基因擴(kuò)增/測(cè)序的情況下，快速生成獨(dú)特的熒光“指紋圖譜”；芘作為熒光報(bào)告基團(tuán)，細(xì)菌黏附后熒光顯著增強(qiáng)，形成多維響應(yīng)模式；結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)菌株級(jí)區(qū)分+結(jié)直腸癌分期診斷，為微生物組學(xué)和癌癥非侵入性診斷提供了快速（<30min）、廉價(jià)、高通量的全新技術(shù)平臺(tái)。該平臺(tái)徹底擺脫了“鎖-鑰”特異性識(shí)別的局限，為復(fù)雜微生物組學(xué)提供了一種快速、廉價(jià)、無(wú)標(biāo)記的通用指紋分析新范式。

我校李海濤教授、朱效華副教授和山東師范大學(xué)唐波教授為共同通訊作者，我校2022級(jí)博士研究生趙奎成為論文第一作者，我校為論文第一通訊單位。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、湖南省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-71350-x

編輯：肖漪  

責(zé)編：馬鐵泉

審核：周凱興