项目名称：多重刺激响应型薄膜电极及其可调控生物电子器件的构建

完成单位：宁夏医科大学、宁夏大学、北京师范大学、宁夏医科大学总医院、宁夏紫荆花制药有限公司

完成人：姚惠琴、史可人、刘红云、侯绍章、李明明、谷耀华、彭娟、马淑兰、杨宝中

项目简介：

项目采用简便快捷的不同生物分子的薄膜制备方法和各种不同的刺激响应型材料，通过不同的成膜驱动力在工作电极表面将具有不同特性的薄膜进行了组装：伴刀豆球蛋白-糖特异性识别层层组装的双酶二元结构薄膜、半互穿聚合物网络水凝胶薄膜和羧基化多壁碳纳米管相结合的药物分子薄膜、红光碳点-普鲁士蓝复合薄膜电极、葡萄糖氧化酶-金纳米簇-普鲁士蓝纳米复合物薄膜、石墨烯衍生物/聚电解质层层组装薄膜等，进而构筑了各种对外界多重复杂环境刺激具有刺激响应性的生物薄膜传感器。随着环境的改变，通过调控生物分子或探针分子在这些刺激响应型薄膜电极上的通透性或电子转移，进而调控生物分子在薄膜电极上的电化学催化行为，基于此，对于面临如何增加生物计算体系复杂性的挑战，进一步通过电催化放大电流的方式构筑多输入多输出逻辑门体系、生物刺激响应型传感器及多功能化生物分子逻辑器件。

受两项国家自然科学基金、一项宁夏自然科学基金重点项目和一项宁夏高等学校科学研究项目的经费资助，该项目开创性地提出了一系列新的模型体系将各种多重响应性界面与可调控生物电催化相结合，将组装薄膜对溶液渗透组分的通透性研究与生物（DNA、酶）分子的电化学和电催化的研究相结合，将刺激响应材料与电子传感相结合，在二者的结合点或交叉点上实现了目标分子在智能模型界面电极上的电化学传感的可调控性，为建立和发展简便有效的方法和模型调控生物分子的电化学和电催化行为，为认识生命体内生物分子的催化活性和电子转移的调控机制提供一种可行的方法，对开发新型的可调控的多重刺激响应型智能电化学生物传感器、生物电子器件和生物计算开拓新的思路，为疾病的诊断以及解决某些生物医学问题提供可能，在药物运输以及分子识别等领域，表现出巨大潜力。

项目的创新成果已通过学术论文和发明专利得到国内外同行肯定，已发表高质量SCI学术论文20篇，其中SCI收录20篇，一区8篇，二区10篇，累计影响因子达122.065，他引次数202次，单篇最高影响因子为10.618，影响因子大于5的13篇；中文SCI收录文章1篇。获得国家发明专利授权7项，拥有全部知识产权，相关技术得到一定的应用。培养宁夏回族自治区青年拔尖人才2人、宁夏医科大学青年骨干人才培育计划-自治区级学术技术带头人后备培育对象1人，青年教师5名，硕士研究生7名。

以上为宁夏大学参与提名的2021年度自治区科学技术奖有关信息，特公示。公示期：2021年10月26日至2021年11月8日，公示期内如对公示内容有异议，请您向科学技术处反映。

联系人及联系电话：田真谢铁娜 2061351（6351）

科学技术处

2021年10月26日