海洋微生物监测和预警一直是国际研究的热点和难点。具体体现在三个方面:一是复杂海洋环境如何实现微生物高特异性和高灵敏度分析;二是如何实现海洋微生物长期在线监测与预警;三是如何攻克多通道微生物精密仪器。候选人的学术创新与贡献主要体现在以下三个方面。
1.高灵敏传感分辨机制是海洋复杂环境监测的核心。候选人针对复杂海洋环境下传统的技术并不能满足当前海洋微生物单碱基分辨和无需基因扩增快速诊断的难题。借助发现CRISPR-Cas14系统作为生物传感器体系,结合引导RNA设计改造和突变,实现了高特异性的单碱基分辨机制和高灵敏度信号协同增强机制,为海洋微生物监测和防护技术提供理论依据。
2.稳定探针是海洋微生物长期在线监测的基础。针对微生物细胞内靶点酶,把光电传感技术和微生物特定荧光探针检测体系结合,研制了海洋微生物监测与预警的自动化系统。在科学出版社出版微生物技术专著 1 部《硫酸盐还原菌快速检测技术的设计与研究》;获得2022年全国生命科学大赛特等奖,并且作为大会主会场重点展示课题(每年2个)。
3.一体化光纤传感是海洋微生物监测和预警的关键。研发了FORBID和FORBID-M海洋微生物荧光光电分析仪、96通道海洋微生物生长曲线分析仪,为海洋微生物快速监测和预警提供了有力支撑。获得2022年获得海南省科技奖技术发明特等奖。
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