论文作者：张钰琪，指导教师：柳文媛、纪顺利
所属学院：药学院，二级学科：药学
01 导师说
柳文媛教授：张钰琪同学的论文立足国家食品安全和医药领域相关需求，从2020年的“酸汤子”食物中毒事件出发，创造性解决了痕量毒素快检技术瓶颈；从药品质量控制和疾病诊断领域实际需求出发，构建药物制剂质量控制和疾病标志物监测方法。论文的核心创新在于：一是构建了CS-AuNPs双模传感策略，将复杂的色谱检测简化为肉眼可辨的颜色变化与手机智能识别，使普通家庭实现BA自主检测成为可能；二是仿生设计MA-Cu多酶模拟纳米酶，克服了天然酶和传统纳米酶在制备和应用中的挑战，为仿生高性能纳米酶的结构设计提供了新的角度和见解。论文工作并不是一帆风顺的，张钰琪同学在研究中展现出相当的攻坚克难能力和对自己的较高要求。期待她在科研道路上继续秉持“兴药为民”的初心，做关系人民生命健康的、有温度的研究，将实验室创新转化为守护人民健康的有力武器。
纪顺利副教授：张钰琪同学的论文工作以金属纳米传感器的创新构建为核心，系统解决了痕量物质分析中的灵敏度、选择性和现场检测难题。在实验设计上，通过一步配位策略，实现了CS-AuNPs与MA-Cu纳米酶的高效制备，其绿色、简便的合成工艺为纳米材料产业化应用提供了新思路。在应用拓展中，创新性地将MA-Cu的多酶活性与实际检测需求结合，开发的分析检测方法不仅具有令人满意的灵敏度和选择性，更通过双模式设计提升了检测可靠性。课题组研究始终秉持“科研服务社会”的理念，研究方向涉及食品安全、疾病诊疗和环境修复等领域。面对实验瓶颈时，张钰琪同学能迅速调整方案并深入分析机理，这种科学精神和工作作风是其克服困难的有力武器。相信凭借这份对科研的热爱与追求，张钰琪同学能够在药学领域书写更多精彩篇章。
02 作者说
选择这个课题源于2020年发生的一起重大食物中毒事件：一家12人聚餐，9人食用酸汤子后中毒相继死亡，原因就是食用的酸汤子被细菌毒素米酵菌酸污染。受该事件触动，我们研究开发针对米酵菌酸的现场快检技术和商品化检测试剂盒，以求避免类似中毒事件的发生，同时帮助医疗救助人员及时确定中毒原因，为进一步的治疗提供指导。探索MA-Cu纳米酶的过程则更像是“意外之喜”。原计划合成单功能漆酶模拟物，却在测试中发现其能催化三种不同类型的反应，为纳米酶的多领域应用奠定了基础。此外，与大多数基于自由基催化途径的漆酶模拟物不同，MA-Cu纳米酶不仅模拟了天然漆酶的催化功能，而且还具有与天然漆酶类似的电子转移催化机制，是一种绿色、无污染的漆酶模拟纳米酶。
回首研究历程，每一次突破都凝聚着两位指导老师的智慧与心血。从选题时的方向指引，到实验受挫时的点拨鼓励，再到论文撰写中的字斟句酌，两位老师以渊博的学识与严谨的治学态度，为我树立了科研工作者的典范。柳文媛教授治学严谨、学识渊博、关爱学生，在科研和生活中都给予我很多关心和帮助，真正做到以己之德，育人之才。纪顺利副教授才思敏捷、诲人不倦，是我的良师益友，共同践行着“上下同欲者胜，风雨同舟者兴”这一共同理念。同时，我也非常感谢实验室并肩奋斗的伙伴们，无数次头脑风暴与实验复盘，让我深刻体会到团队协作的力量。我还要向家人致以最深的爱与感激，是父母的理解让我能全身心投入科研；面对就业与深造抉择时，是父母的支持让我坚定读博的信念。未来，我将以“做有用的科研”为初心，继续深耕纳米生物传感领域，期待能开发出更精准的临床检测工具，让科研成果真正惠及民生。最后，愿每位科研追梦人都能在探索未知的道路上，收获属于自己的星辰大海。
03 硕士论文简介
本文针对食品安全与生物医学检测领域的核心问题，创新性构建了两种高性能金属纳米传感器。第一部分工作聚焦致命毒素米酵菌酸（BA）的现场快检难题，首次开发了半胱胺修饰金纳米颗粒（CS-AuNPs）双模检测平台。通过BA诱导纳米粒子聚集产生的酒红-蓝紫色变及紫外吸收位移，结合智能手机RGB识别算法，实现了食品/生物样本中BA的现场可视化检测。该方法检测限低，检测时间仅需数分钟，并可实现高通量检测，较传统色谱方法具有显著优势。
第二部分工作通过模拟天然酶的活性位点结构和电子转移途径，以经济易得的三聚氰胺（MA）为配体构建多酶模拟纳米酶MA-Cu，突破天然酶稳定性差、成本高的局限。与天然酶相比，该纳米酶具有更高的催化活性、底物亲和力和耐受性。基于MA-Cu的漆酶样、儿茶酚氧化酶样和过氧化物酶样活性，同时实现了食品样品中硫化物添加剂的选择性检测、喷雾制剂中肾上腺素的质量控制，以及疾病标志物谷胱甘肽的含量监测。此外，结合密度泛函数理论计算，对MA-Cu纳米酶的催化机制、检测机理和配体可调性进行了详细探究。具有多酶模拟活性的MA-Cu纳米酶有望成为天然酶的有效替代品，在环境降解、食品检测、药物质控和疾病标志物监测等领域具有极大的应用前景。
学术成果
代表性成果一：米酵菌酸（BA）是一种致命的细菌毒素，常存在于发酵或变质的食物中（如各种谷物、泡发的木耳和玉米制品等），BA中毒具有极高的致死率。针对BA现场快检难题，设计了半胱胺修饰的金纳米颗粒（CS-Au NPs），并建立了BA双模式检测方法，实现了BA快速、实时和高通量现场检测。相关成果以第一作者发表于国际期刊Food Control（IF=6.30，JCR: Q1 TOP）。
代表性成果二：天然酶作为一种具有高效催化活性的生物大分子，其实际应用受到成本高、稳定性差和难回收等固有缺点的严重限制。受天然酶活性位点结构的启发，以具有经济效益的三聚氰胺（MA）为原料，在室温水体系中一步制备了具有多酶模拟活性的MA-Cu纳米酶，成为天然酶的有效替代品，并探索了其在环境降解、食品检测、药物质控和疾病标志物监测等领域的应用。相关工作以第一作者身份发表于国际著名期刊Biosensors and Bioelectronics（IF=10.50，JCR: Q1 TOP）。
代表性成果三：工业生产和日常生活中有毒试剂和含油污水的非法排放，以及频发的海上石油泄漏事故，不仅造成了资源浪费，而且严重破环了生态环境，不利于绿色、可持续发展。受“贻贝黏附”和“莲叶效应”的启发，通过配体交换和聚多巴胺的生物黏附，成功制备了具有超疏水/超亲油特性的功能复合材料（ZIF-8-PDA@MS）。该复合材料具有独特的微/纳米粗糙表面和多尺度分层多孔结构，实现了水中溢油和有机试剂的选择性、高效吸附，以及光热联合抗菌和光热降粘效果，在水中有害物质去除和海水淡化等方面表现出巨大的应用前景。相关工作以第一作者身份发表于国际知名期刊Journal of Hazardous Materials（IF=11.30，JCR: Q1 TOP）。
