王郁敏,男,副教授,硕士生导师,2017年12月毕业于湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室,获分析化学理学博士学位。攻读博士学位期间曾被国家留学基金委选派至美国University of California at Riverside进行博士联合培养。2018年至2021年在华南师范大学化学学院从事教学科研工作,2021年10月起加入到广西师范大学。主要从事化学与生物传感方向的研究,迄今已在SCI收录期刊如Trend.Anal. Chem.、Anal. Chem.、Chem. Commun.、Sensor. Actuat. BChem.、Chem. Eng. J.上发表研究论文30余篇,主持参与国家、省部级及市厅级科研项目10余项。
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一、主持科研项目
1. 国家自然科学基金项目:核酸@球形多肽双光子比率型纳米探针的构建及乳腺癌相关RNA可视化检测应用(22004039),王郁敏,2021.01-2023.12,24万元。
2. 广东省自然科学基金项目:自组装智能激活式双光子多肽纳米探针用于肿瘤活细胞及活体组织生物传感新方法研究(2020A1515110291),王郁敏,2020.10-2023.09,10万元。
3. 广西自然科学基金项目:多重信号放大的新型比色/荧光生物传感器用于循环外泌体可视化检测研究(2023GXNSFBA026337),王郁敏,2023.06-2026.05,8万元。
4. 广东省教育厅青年创新人才项目:功能纳米材料及无酶核酸放大技术应用于肿瘤活细胞生物传感及治疗新方法研究(2019KQNCX027),王郁敏,2020.01-2021.12,3万元。
5. 广州市自然科学基金项目:基于DNA纳米技术和功能纳米材料的活细胞荧光生物传感新方法研究(202102020522),王郁敏,2021.04-2023.03,5万元。
二、代表性研究成果
1. 高灵敏酶活性测定荧光传感新方法研究
基于CoOOH纳米片和级联核酸信号放大反应,首次建立一种测定碱性磷酸酶(ALP)酶活性的免标记荧光传感新方法。用于DNAzyme放大反应的核酸探针序列及CHA的核酸探针序列可吸附到CoOOH纳米片形成核酸@CoOOH纳米复合物。在目标物ALP存在时,激活级联核酸信号放大用于ALP活性检测。该方法有望为ALP活性的检测及其相关的生物医学研究和疾病早期诊断提供一个有价值的分析检测平台(Anal. Chem. 2022, 94, 6711-6718,一区,IF=7.4)。
氧化还原引发级联放大反应用于ALP灵敏及免标记检测原理示意图
2. 基于银纳米簇信标的比率型荧光通用生物传感纳米平台
利用性能优异银纳米簇信标(SNCB),构建了比率型荧光通用生物传感纳米平台。以DNA为模板合成绿光AgNCs(G-AgNCs)及不发光AgNCs(N-AgNCs),当两者杂交靠近后,则转变为红光AgNCs(R-AgNCs),从而产生比率型G/R荧光信号,通过合理的核酸探针设计,成功实现了温度、pH和单碱基的分析检测。该方法为生物分析及其他领域提供了一种通用的工具和有价值的平台(Chem. Eng. J.2020, 391, 123526,一区,IF=15.1)。
SNCB的构建及用于温度、pH及单碱基突变检测原理示意图
3.Ti3C2纳米片酶活性抑制性能及其用于脱氧核糖核酸酶I活性检测
首次报道Ti3C2纳米片具有酶活性抑制性能,基于此构建了荧光生物传感方法用于脱氧核糖核酸酶I(DNaseI)活性检测。利用荧光探针与Ti3C2纳米片的螯合作用和氢键作用,该探针与Ti3C2纳米片结合从而导致其荧光淬灭。基于DNaseI可以有效剪切荧光DNA探针释放出短核苷酸片段,建立了检测DNaseI及DNaseI抑制剂筛选的新方法。该传感策略为DNaseI相关的临床疾病诊断和生物医学研究提供了一个简单、低耗的纳米平台(Talanta2023, 259, 124533,一区,IF=6.1)。
基于Ti3C2纳米片构建的生物传感纳米平台用于DNase I的活性检测和抑制剂筛选原理示意图
4.基于DNA模板银纳米簇(DNA@g-AgNCs)构建铜离子介导的荧光纳米探针用于ATP免标记及灵敏检测
研究发现Cu2+易与DNA@g-AgNCs配位螯合并通过光诱导电子转移效应(PET)猝灭其荧光,基于ATP与Cu2+结合能力优于Cu2+与DNA@g-AgNCs的结合能力,通过竞争反应后测量DNA@g-AgNCs最终的荧光,实现了对ATP的定量检测。该方法简单、成本低廉且响应速度快,已成功应用于实际样品中ATP的检测。(Microchim. Acta2023, 190, 41,二区,IF= 5.7)。
DNA@g-AgNCs/Cu2+荧光纳米探针用于ATP检测原理示意图
5. 综述各类非入侵及低成本高效益的循环非编码RNA分析方法
参与基因表达调控的非编码RNA(ncRNA),是潜在的疾病早期诊断标志物和液体活检的靶标,在临床及生物医学上具有重要的研究意义。基于此,我们系统地综述了ncRNA应用于液体活检的最新进展,主要包括:1)如何从体液中提取和纯化ncRNA;2)纯化后的ncRNA的定量检测;3)用于ncRNA分离、纯化和定量的一体化微流控平台的建立与应用。该工作旨在帮助科研工作者加深了解ncRNA的临床诊断潜力,促进ncRNA在癌症和其他疾病诊断、治疗和相关生物医学领域的应用(Trend. Anal.Chem. 2019, 117, 242-262,一区,IF= 13.1)。
体液中循环非编码miRNA产生示意图