糖基化修饰是生物体中最普遍的蛋白质翻译后修饰,对蛋白质

自然科学奖公示内容

项目名称硼亲和分子印迹技术及其在生命分析中的应用提名单位南京大学

项目简介糖基化修饰是生物体中最普遍的蛋白质翻译后修饰，对蛋白质的结构和功能具有重要影响，与许多重大疾病的发生和发展密切相关。抗体和凝集素是识别糖蛋白和糖基化修饰的核心手段，但抗体和凝集素存在着难以制备、识别性能不足和稳定性差等瓶颈问题。分子印迹技术是制备仿生识别材料的重要方法，但项目实施前国际上缺乏能识别蛋白质的通用和高效的分子印迹技术。自2011年以来，项目团队将前期自主发展的硼亲和识别技术与分子印迹技术相结合，创新地发展出“硼亲和光刻分子印迹法”和“硼亲和可控定向表面印迹法”等通用、便捷、高效的分子印迹技术，突破了抗体和凝集素的局限，制备出了系列高效识别糖蛋白、糖肽、聚糖和单糖的分子印迹材料，为生命分析和生物医学应用中的糖蛋白质和糖基化修饰识别奠定了重要物质基础。项目团队还将所得分子印迹聚合物与表面增强拉曼光谱相结合，发展出专一、灵敏和快速的免疫分析新方法—“硼亲和夹心法（BASA）”和单细胞分析新方法—“等离激元免疫夹心法（PISA）”等生命分析新方法，为精准疾病诊断和个性化药物筛选重要应用提供强有力的分析工具。

主要完成人情况刘震，排名1，工作单位：南京大学

完成单位：南京大学

贡献：负责项目的整体构思、方案设计、研究内容指

导、经费申请、论文和专利的撰写。

刘佳，排名2，工作单位：南京大学

完成单位：南京大学

贡献：作为主要完成人之一，发展出基于活体免疫微

萃取和表面等离激元光学检测相结合的，称为“等离

激元免疫夹心法（PISA）”的新颖单细胞分析方法，

实现了单个活细胞和活体动物中的低拷贝数蛋白的

定性及定量分析。该部分工作是本项目硼亲和分子印

迹技术的重要应用，为癌症诊断与预后、细胞质量控

制、个性化药物筛选等多个重要应用领域提供了强有

力的分析工具。

李澧，排名3，工作单位：江苏省农业科学院

完成单位：南京大学

贡献：作为主要完成人，建立了“硼亲和光刻分子印

迹法”，成功制备了能识别甲胎蛋白等糖蛋白的高性

能分子印迹材料，并构建了利用分子印迹材料替代抗

体的新颖免疫分析方法，开辟了以硼亲和作为核心作

用的适用于糖蛋白等重要生物分子的共价分子印迹

方法，为糖蛋白质的高效印迹及其在生物医学应用奠

定了重要基础。

别子俊，排名4，工作单位：蚌埠医学院

完成单位：南京大学

贡献：提出了“硼亲和可控定向表面印迹法”，成功

制备出能特异性识别完整糖蛋白及其特征聚糖的分

子印迹材料，突破了凝集素等的局限，为糖蛋白和糖

基化修饰的识别开辟了重要的仿生识别材料合成路

径。

叶金，排名5，工作单位：国家粮食和物资储备局科学研究院

完成单位：南京大学

贡献：将硼亲和分子印迹技术与表面增强拉曼散射相

结合，发展出免抗体、免酶的高专一性、高灵敏度、

快速分析的糖蛋白检测新方法—“硼亲和夹心法

（BASA）”，并成功应用于人血清样品中肝癌标志物甲

胎蛋白等的检测，克服了常规免疫分析的缺点。

陈洪渊，排名6，工作单位：南京大学

完成单位：南京大学

贡献：对项目研究工作中分子识别和单细胞分析等研

究工作提供建议与指导。

主要完成单位南京大学

代表性论文（专著）目录1）Preparation of molecularly imprinted polymers specific to glycoproteins, glycans and monosaccharides via boronate affinity controllable oriented surface imprinting/Nat. Protoc. 2017, 12, 964-987./

邢荣荣、王双寿、别子俊、贺晖、刘震*

2）Probing Low-Copy Number Proteins in a Single Living Cell/ Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 13215–13218./刘佳、尹丹阳、王双寿、陈洪渊、刘震*

3）Boronate-Affinity Glycan-Oriented Surface Imprinting: A New Strategy to Mimic Lectins for the Recognition of an Intact Glycoprotein and Its Characteristic Fragments/ Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 10211-10215./别子俊、陈阳、叶金、王双寿、刘震*

4）Boronate Affinity Sandwich Assay: An Appealing Alternative of Immunoassay for the Determination of Glycoproteins/ Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 10386-10389./叶金、陈阳、刘震*

5）Photolithographic Boronate Affinity Molecular Imprinting: A General and Facile Approach for Glycoprotein Imprinting/ Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7451-7454./李澧、路越、别子俊、陈洪渊、刘震*