基于纳米技术的胃癌预警与早期诊断的关键技术及应用
负责人：崔大祥（电子信息与电气工程学院）
一、成果创新点
创新点1：发明了磁性纳米粒子、量子点、上转换纳米粒子与金纳米粒子的的制备方法，解决了磁性纳米粒子等的可控制备与表面功能化问题，为纳米粒子标记的诊断试剂与可视化纳米探针的研发提供了纳米材料。
创新点2：发明了胃癌预警与早期诊断标志物的检测新技术
2.1 胃癌预警SNP位点标志物的高通量检测系统：筛选出9个新的SNPs位点与我国人群胃癌发生风险密切相关，发明了磁性纳米粒子单碱基延伸高通量SNP检测方法；发明了高通量生物样本自动处理与分析系统，实现96个样本核酸提取、芯片杂交与结果分析；研制了胃癌SNP位点高通量基因芯片，经临床标本验证：4个高频率的SNP位点可预警胃癌发生的风险(rs2279115, rs804270, rs909253 and rs3765524) 2.2 发明胃癌早期筛查的呼出气体SERS芯片与检测仪器：筛选出14种呼出气体标志物，可区分早期胃癌、进展期胃癌与健康人，研发SERS传感芯片与配套检测样机，增强系数:108-1021，特异性100%。
2.3 胃癌MicroRNA标志物的定量检测试剂盒：从胃癌患者血浆中筛选出MicroRNA miR-16-5p与miR-19b-3p 2个标志物，证明其下调表达与胃癌分期密切相关；创建了银纳米团簇作为分子信标的microRNA定量PCR检测方法及试剂盒。
2.4 循环胃癌细胞快速捕获与定量检测的微流控芯片检测系统：利用RGD-4C修饰的磁性纳米粒子捕获循环血液中的胃癌细胞(CTC），结合巨磁阻抗芯片GMI，实现胃癌CTC细胞的捕获与定量检测灵敏度：1个胃癌细胞/ml 血液，特异性: 100%。
创新点3： 发明了系列胃癌可视化诊疗一体化纳米探针
3.1 确认BRCAA1(AF208045)为胃癌新型分子靶点，制备了特异性抗体偶联的荧光磁性纳米探针，实现了胃癌靶向荧光成像、核磁共振成像与光热治疗。
3.2 Her2抗体偶联RNAseA修饰的量子点实现胃癌HER2分子分型。
3.3 幽门螺旋杆菌（H.Pylori）靶向成像与光热治疗的纳米探针。
3.4 研制了系列纳米粒子标记的干细胞探针。
3.5 制备炭点偶联Ce6探针，证明FRET发生在碳点与Ce6之间，实现增强的NIR成像与光动力学治疗。
3.6 胃癌手术边界与转移淋巴结示踪成像的纳米探针。
创新点4 ：胃癌预警数据库及纳米成像探针与标志物检测芯片的转化
4.1 胃癌靶向成像与治疗的BRCAA1 RNA纳米粒子的研制与转化。
4.2 胃癌血液标志物快速检测芯片与系统：8个胃癌血清标志物（胃蛋白酶原I与胃蛋白酶原II, CA199，CA125，VEGF，G-17,CA72-4,CEA）进行同步检测的微流控巨磁阻抗（GMI）系统，灵敏度：pg/ml,特异性：100% ；5个胃癌血液标志物同步检测（CEA, CA19-9, H.P., P53, PG-I and PG-II.）的电化学传感芯片，灵敏度：0.1pg/ml，特异性：>98%；与ELISA相比，灵敏度高，特异性强，简便快速，多指标检测。
4.3 组合式生物芯片的概念与系列检测芯片：CagA、VAC A、尿素酶阳性的HP的快速分型，检测时间：10分钟。发明了磁性纳米粒子标记的层析芯片及检测设备；建立了胃癌预警数据库。
二、推广应用情况
发明专利授权49项，软件著作权3项，军队新特药证书1项，医疗器械证书3项；科技部高技术中心专家组验收结论：部分研究成果是原创性，总体达到国际先进水平, 部分成果达到了国际领先水平。出版专著1本，发表影响因子5以上的论文112篇，10以上的论文19篇，其中9篇ESI论文，被Science（IF=37.205）, Nature Nanotechnology（IF=38.986）, Nature Biomed Eng，Chem. Review（IF=47.928），Nano Today及ACS NANO(IF =13.942）等引用与评述 3644次。
三、经济和社会效益
团队研发的产品，可预警胃癌，发现早期胃癌，降低患者的诊疗费用，产生了较大的经济效益与社会效益。成果所形成的产品已在北京301医院、协和医院、上海第一人民医院、上海东方医院、第四军医大学附属西京医院、陕西省人民医院、四川省人民医院、广东中山医院、厦门市第一人民医院、郑州第一人民医院等400多家医院进行临床应用，累计销售额已达到6.37多亿人民币。
