常见肿瘤的前期诊断是目前的一个技术难点，也是目前急需解决的一个难题，目前最好的解决方法是分子荧光探测技术，这些技术的核心是小分子荧光探针的合成以及这种分子探针的肿瘤靶向特性，我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了成功。同时我们也已经成功开发了活体荧光成像系统，可以进行分子荧光探针应用的相关研究。应用于医疗器械：肿瘤的前期诊断，获发明专利2项，市场前景不可估量。 我们已经合成了可以进行部分肿瘤标记的近红外分子探针，并在几种肿瘤的前期诊断中获得了

北京航空航天大学生物与医学工程学院生物光学影像实验室长期开展荧光分子影像研究，在二维和三维荧光分子影像方面积累了丰富的技术基础。在自有核心技术的支撑下，充分调研市场需求，自主研发了荧光分子影像仪产品Fluoracle。 荧光分子影像可直接在活体上提供细胞和分子水平上的二维和三维定量和特异性成像，突破了传统的切片观察手段的局限，为动植物疾病机理研究、药物动力学和毒理评估、生物和医用材料在体评估、疾病预测等领域提供了革命性的全新研究手段。 主要性能指标：三维定量和分析生物发光、荧光三维定量（~1mm高空间分辨率）和自动分析三维轮廓拓扑精度500um反射自发荧光扣除光谱分析算法自动扣除自发荧光干扰透射扫描均一成像自定义拓扑透射均一成像去除自发荧光干扰相机传感器sCMOS量子效率500-700nm>85%； 400-900nm>30%成像像素2064x2056可检测最小发光70 photons/s/sr/cm2视野3.9cmx3.9cm ~ 23x23 cm光源氙灯激发荧光滤光片8~16选配荧光滤光片8~16选配成像密室空间40x50x35cm（宽x深x高）成像系统空间120x60x90cm（宽x深x高）

纳米分子探针是一类能准确回答生物医学问题的功能性物质, 它介于药物与传统医疗器械之间，具有 “看得早、准、全”特征，是可视化探测分子细胞水平异常的利器，对于检测早期的肿瘤病变、老年退行 性病变（阿兹海默症）有重要的潜在价值。已有多种模态的肿瘤分子探针问世, 它们可通过分子成像对肿 瘤多种恶性表型特征进行检测, 为肿瘤精准治疗提供依据。本项成果利用对生物组织高穿透能力的近红外 激光照射源，激发磁光热三模态纳米探针，使其通过分子影像方式提供早期肿瘤病变形态及其分子生物学 信息，并在诊断的同时进行光热-光动力学联合协同治疗，实现早期肿瘤的安全及时诊治。上述多模态纳 米探针采用特殊的纳米组装技术制备，在探针的特异性肿瘤靶标挂接、诊治效率提升及纳米毒性控制三个 关键环节都取得了良好的成果，为推动这项探针新技术的临床前应用打下了坚实的基础。

完成人简介：樊君，西北大学教授，西北大学化工学院副院长， 陕西省化工过程实验教学示范中心主任，指导博、硕士生研究方向包括反应工程、碳一化工、纳米材料、分离工程、精细化工产品开发研究等。 成果内容：基于量子点的荧光探针分析对推动即时检测（POCT）技术的发展具有十分重要的意义。本项目以制备功能型纳米荧光探针为主，主要包括量子点荧光探针（QDs）和稀土掺杂上转换纳米颗粒（UCNPs），并利用制备的荧光探针实现了对生物活性分子的定量检测。项目设计了基于荧光共振能量传递（FRET）的QDs荧光探针和基于CuMn双掺杂的ZnS QDs比率荧光探针，分别实现了对生物活性分子多巴胺和叶酸的定量检测（图13），结果表明所制备的探针具有较高的选择性和灵敏度，项目成果将为医学检测和POCT技术提供技术支持。   不同反应时间得到的CdTe量子点在紫外灯下的实物图及其吸收和发射光谱 成果优势： 量子点(quantum dots，QDs)是指颗粒半径小于激子波尔尺寸半径的纳米晶粒，属于三维尺度限域的零维纳米材料，其尺寸一般在10nm以下。QDs有许多显著地光学性质：优良的抗光漂白能力； 较宽的吸收光谱；发射光谱窄；较大的斯托克斯位移(Stokes shif)。 成果成熟度：中试阶段。 转化方式：技术转让等。 市场展望：本项目的研究结果对提高疾病诊治水平，推动医学科技前沿发展，形成经济新增长点，带动大健康产业发展等都将具有十分重要的意义。

项目成果/简介:完成人简介：樊君，西北大学教授，西北大学化工学院副院长， 陕西省化工过程实验教学示范中心主任，指导博、硕士生研究方向包括反应工程、碳一化工、纳米材料、分离工程、精细化工产品开发研究等。成果内容：基于量子点的荧光探针分析对推动即时检测（POCT）技术

近红外二区成像组织穿透深，时空分辨率高，对于成像引导疾病的诊断和治疗具有重要意义。该领域发展的瓶颈化学问题是近红外分子探针发光强度低。本研究致力于发光稀土配合物的设计和合成，利用稀土f-f特征跃迁的特点，将近红外二区探针的研究范围从金属纳米材料、共轭聚合物、有机小分子拓展到金属配合物。设计寿命（τ）探针，避免激光强度、背景荧光、组织形貌、检测器狭缝等因素影响，实现在活体水平的分子事件定量可视化。pH值是维持生命正常活动的重要生理指标。发展活体水平上实时检测pH的技术对相关疾病诊断和治疗具有重要作用。本研究设计pH敏感的镱卟啉化合物，在卟啉外围引入羧基基团。在羧基的质子化和去质子化情况下，调节配体三线态到稀土激发态的能量传递过程，实现在不同pH下近红外发光强度的“开”和“关”，同时将发光寿命与pH值变化关联。

过渡金属羰基化合物 M(CO)x 作为一种非经典现代配合物，在新材料的制备，金属的分离提纯，有机合成催化剂领域有着重要应用， 但大多数羰基金属有机化合物易挥发或升华，是有毒难控。开发可靠， 高灵敏度和方便的金属羰基化合物检测分析方法尤为重要，但关于金属羰基化合物检测的很少。实验室正在进行利用荧光技术检测过渡金属羰基化合物，通过试剂颜色变化定性或定量检测 M(CO)x。

本发明公开了一种荧光分子探针及其在硫化氢检测中的应用，该荧光分子探针的结构为R1-N3，其中，R1为具有聚集诱导发光性能的基团。原理为该含叠氮官能团的分子由于叠氮的猝灭作用在溶液中或者聚集态均不发光，而利用硫化氢对叠氮官能团的还原后生成的含氨基的分子则呈现AIE的特性，从而实现聚集态下对硫化氢浓度的检测。原理为由于聚集态下残留的叠氮基团会导致整个聚集体的荧光猝灭，所以探针分子的发光只能在叠氮基团大部分被还原后才能被“打开”，从而实现了通过调控探针分子的浓度得以调控检测限和有效检测范围。

  规格尺寸：600*400mm；材质：亚克力板。  主要展示器件安装于两块亚克力前后板上；前板为5mm厚透明亚克力板，后板5mm厚白色亚克力板；产品文字说明及图片，采用不低于丝网印刷技术UV印制的背景图，彩色图片须平板打印到背板上，保证不能因受潮褪色；前后板可用6颗50mm的工艺螺钉固定于墙体上；仪器整体具有防尘和安全防护装置。    原理说明：琴弦振荡频率较高，我们人的眼睛看不清琴弦振动的情形，但当转桶旋转时，白色条文的闪动可使人们对琴弦的振荡情形有所了解。 

本项目属于肿瘤靶向药物的体外药敏检测，是基于化学靶向药与 其靶蛋白在细胞死亡时也可结合的特性，设计并合成特异性发光基团与靶向药连接，得到一系列候选探针，经细胞筛选、裸鼠荷瘤切片共 定位、人源病理样本孵育验证，筛选获得靶向药探针。将探针与患者 活检样本共孵育后，通过检测其荧光分布及强度即可直接得知患者对 该靶向药的敏感程度，从而给予患者更加精准的给药建议。该技术检 测耗时短、结果准确、方法便捷、易于推广，能够与基于大数据的基 因检测技术形成很好的互补融合，帮助临床医生为患者制定出更加精 准的诊疗方案。 技术创新点： 该探针能够实现将靶向药与患者活检样本的结合情况进行原位 显色并相对定量，其荧光的分布及强度直接提示患者对该靶向药的敏 感程度，目前国内尚无其他技术能够实现。该技术能够弥补基因检测 只能从基因水平间接预测药物敏感度的不足，给出的结果更为准确和 个性化。目前我们已合成并检测了包括 3 种肺癌靶向药探针在内的 6 种探针，项目一期预计合成国内已上市的 6 种肺癌化学靶向药的全部 探针。 市场应用前景： 近年来精准医疗行业的发展愈发蓬勃，2016 年其国内市场估值 已达百亿。精准医疗大致分为精准诊断和精准治疗两大板块，目前精 准诊断一般依靠间接法或直接法。间接法主要通过基因及表观遗传学 检测和大数据分析，对同一亚型的患者给出相同的诊疗方案，其准确 性强烈依赖于基因检测的准确性及大数据库的完善程度。一代 Sanger 测序虽成本较低易于普及，但只能检测单基因突变，且灵敏度较低、 检测耗时长、工作量大，无法满足庞大的测序需求；二代测序 NGS 具 有通量高、敏感度强、能够获得未知突变信息等优势，但其仪器和试 剂要求极高价格昂贵，且能够准确解读数据的科研人员十分稀缺。同时，基因检测不能检出基因表达过程中旁路对于待测基因表达的影响， 将直接导致给药建议有误差。直接法主要是肿瘤药敏技术，如 MTT 比色法、ATP 荧光检测法等，需要依托原代肿瘤细胞培养技术，该技 术由于巨大的个体化差异，成功率很不稳定，使得该类技术普及困难。 基于以上情况，开发一种更加精准敏锐且操作便捷、易于推广的肿瘤 精准给药筛查技术，是十分有必要的。该技术能够与现有的精准诊断 技术形成强有力的互补，能够帮助临床医生更好地为患者制定治疗方 案，为患者争取更大的生存机会，为国内精准医疗行业的发展提供一 个全新的思路。 合作方式： 融资共同开发，优先与第三方检测机构进行合作。 鉴于技术保密性，暂未申请专利。