近日,江苏省教育厅发布了《关于公布2022年度普通高等学校优秀本专科毕业设计(论文)评定结果的通知》(苏教评函〔2023〕2号)。东南大学生物科学与医学工程学院数字医学工程全国重点实验室由涂景教授指导、李芾瑶同学完成的本科毕业设计《基于纳米金复合体的固态纳米孔G-四联体检测研究》被评为2022年江苏省本科优秀毕业设计(论文)一等奖。同时,由涂景教授、葛芹玉副教授和肖可博士指导,李芾瑶同学、李王玥同学和涂田田同学完成的本专科优秀毕业设计团队项目《DNA G-四联体的检测及表达调控机制研究》获得2022年度江苏省本专科优秀毕业论文(设计)团队奖。
李芾瑶同学的毕业论文围绕DNA G-四联体结构的体外检测,依托于数字医学工程全国重点实验室的固态纳米孔单分子传感平台,将电化学传感技术与纳米材料相结合,提升了G-四联体检测的灵敏度和精确度。同时,以G-四联体为探针,成功实现了对重金属离子铅离子的检测,丰富了G-四联体作为传感探针的应用场景。毕业设计(论文)团队项目将G-四联体的检测和其在表达调控过程中的作用相结合,实现了对G-四联体的多维分析与应用。
G-四联体是一种广泛存在于各类物种基因组中的DNA二级结构,对于录、翻译和端粒动态平衡等生物学过程具有重要的意义。近年来,人们对于G-四联体的研究激增,主要围绕G-四联体结构的检测及其在基因表达调控中的作用机制等。现有的G-四联体结构的主要检测手段对设备的依赖性较高,难以快速、高通量地对其进行表征。本论文构建的G-四联体-纳米颗粒复合结构,通过丰富G-四联体分子的电化学特性,提高了固态纳米孔检测G-四联体的灵敏度,对高通量检测G-四联体以及其他DNA分子的二级结构具有前瞻性与指导性意义。毕业设计(论文)团队项目联合生信分析、生化分析、电化学传感等多种技术手段,研究了G-四联体在体内的分布状态、体外作为分子探针的应用潜力等,为科研工作者开展G-四联体研究提供了多维度的参考。该项目的部分成果已在国际知名学术期刊发表。
固态纳米孔单分子传感平台检测G-四联体。(a) 实验使用夹具示意图。(b) AuNPs在电压的驱动下通过纳米孔的示意图。(c) G-四联体及G-四联体连接方式之一。(d) AuNPs的TEM表征图。
生医学院2020年国家级SRTP项目《基于固态纳米孔的DNA G-四联体稳定性研究》(202111025)的部分成果为该毕业设计提供了实验环境和数据分析等方面的支撑。
据悉,我校共有19篇毕业设计(论文)被评为江苏省本科优秀毕业设计(论文),其中一等奖6篇,二等奖6篇,三等奖7篇。另有3项团队毕业设计(论文)获奖。