论文作者：王一辉，指导教师：王怀松
所属学院：药学院，二级学科：药物分析学
01 导师说
重大疾病，如癌症、急性心肌梗死等，严重威胁人类健康，对其进行早期诊断和有效治疗是临床实践与社会发展的迫切需求。长期以来，我们始终专注于探寻新型、简易且精准的技术手段，以期实现重大疾病的早期精准诊断，并构建与之适配的精准治疗方法。
围绕miRNAs这一关键生物标志物，我们构建了基于纳米荧光探针材料、光学生物传感器、荧光增强纳米材料以及荧光NMOFs的一系列检测技术。首次报道了NMOFs独特的荧光传感特性，发现了荧光分子荷电类型决定了NMOFs的荧光猝灭/复燃行为（Anal. Chem. 2017, 89: 11366-11371），并进一步发展了系列miRNAs检测方法（Coordin. Chem. Rev. 2017, 349: 139-155；2020, 411: 213256；2023, 491: 215249）。
王一辉同学在攻读硕士学位期间，展现出了良好的科研素养与创新精神。面对复杂的科研问题，始终保持着积极主动的思考态度。在科研上，进一步制备了新型生物相容性好的NMOFs，调控 NMOFs 的发光特性以及对荧光分子的荧光传感能力，将所构建的传感器应用于体外miRNAs标志物的高灵敏度、高特异性检测。由于其出色的表现，王一辉同学获得了多项重要奖项，其中分别在2020年和2022年获得国家奖学金，为同学们树立了良好的榜样。
02 作者说
本研究基于适配体修饰的金属有机框架（MOF）构建了高灵敏、高选择性的miRNA荧光传感平台。通过精准调控，我们实现了对肿瘤标志物miRNA的低浓度检测，为癌症早期诊断提供了新思路。这一过程让我深刻体会到基础研究与临床应用的桥梁作用。每一个实验数据的背后，都是对生命奥秘的探索；每一次技术突破，都可能为疾病诊断带来新的希望。
衷心感谢我的导师王怀松教授，从课题选题到论文撰写，他始终以严谨的学术态度引导我深入思考。感谢实验室同门在实验协作中的慷慨支持。此外，中国药科大学先进的仪器平台和浓厚的学术氛围为本研究提供了坚实基础。
未来希望结合这一传感系统，开发便携式检测设备，推动其向临床转化。同时，希望进一步拓展MOF在多种疾病标志物检测中的应用，为精准医疗贡献绵薄之力。
祝愿学弟学妹们在药大这片沃土上，永葆对科学的好奇与热忱，创造人生更多可能的moment!
03 硕士论文简介
MiRNAs作为一类内源性非编码 RNA 片段，其功能失调与肿瘤的发展、转移、血管生成和耐药等过程密切相关，被认为是癌症诊断、分型和预后的潜在生物标志物。由于miRNAs在体液和细胞中的表达水平普遍较低，且成熟序列较短，发展一种高灵敏度、高特异性的 miRNAs 定量检测方法具有一定挑战性。目前，miRNAs 的检测方法主要包括 Northern 杂交（Northern blotting）、实时定量逆转录 PCR（RT-qPCR）及微阵列 （Microarray）分析法等，但上述检测方法存在消耗时间长、对仪器要求高和操作复杂等缺点。与此同时，基于纳米材料的生物荧光传感器在这方面展现出了显著优势。金属有机框架材料（Metal-organic materials，MOFs）作为一类生物传感载体，通过引入具有荧光性质的配体、金属离子、客体或表面修饰荧光基团，可被赋予荧光功能，并作为miRNAs荧光传感载体。
该论文制备了新型生物相容性好的NMOFs 或选用已报道 NMOFs（如 ZIF 和 MIL 系列等）， 通过封装客体分子或配体功能化修饰等方法对 NMOFs 进行修饰，调控 NMOFs 的发光特性以及对荧光分子的荧光淬灭能力，同时考察不同荧光分子的核酸适配体在所制备的 NMOFs 功能化材料表面的“吸附/脱附”行为及荧光淬灭原理，将所构建的传感器应用于体外miRNAs标志物的高灵敏度、高特异性检测。
学术成果
在校期间参与发表SCI文章7篇，其中第一作者或共同第一作者4篇。参与专利3项，均已授权。
Wang, Y.-H.1; Shao, Z.-S.1; Cheng, C.1; Wang, J.-L.; Song, Z.; Song, W.-J.; Zheng, F.*; Wang, H.-S*. Fluorescent oligonucleotide indicators for ratiometric microRNA sensing on metal-organic frameworks. Chem. Eng. J. 2022, 437, 135296.
Wang, Y. H.1; Song, Z.1; Hu, X. Y.1; Wang, H. S*. Circulating tumor DNA analysis for tumor diagnosis. Talanta 2021, 228, 122220.
Wang, X.-Y.1; Wang, Y.-H.1; Song, Z.; Hu, X.-Y.; Wei, J.-P.; Zhang, J.; Wang, H.-S*. Recent progress in functional peptides designed for tumor-targeted imaging and therapy. J. Mater. Chem. C 2021, 9 (11), 3749-3772.
Wang, H.-S.*; Wang, Y.-H.; Ding, Y*. Development of biological metal–organic frameworks designed for biomedical applications: from bio-sensing/bio-imaging to disease treatment. Nanoscale Adv. 2020, 2 (9), 3788-3797.
Zhang, J.; Wang, X. Y.; Wang, Y. H.; Wang, D. D.; Song, Z.; Zhang, C. D.; Wang, H. S*. Colorable Zeolitic Imidazolate Frameworks for Colorimetric Detection of Biomolecules. Anal. Chem. 2020, 92 (18), 12670-12677.
Xie, X. Y.1; Ke, R. F.1; Cheng, C.; Wang, Y. H.; Song, Z.; Zhang, C. D.; Wang, H. S*. Multiple adsorption properties of aptamers on metal-organic frameworks for nucleic acid assay. Biosens. Bioelectron. 2021, 176, 112896.
Wang, Y.-H.1; Song, Z.1; Hu, X.-Y.1; Wang, H.-S*. Metal−Organic Frameworks for Fluorescent Detection of Biomolecules. ACS Symposium Series: Metal−Organic Frameworks for Environmental Sensing, Chapter 8. 2021, 1394, 203-221.
王怀松，王星宇，王一辉，张洁；可变色沸石咪唑酯骨架材料及其制备方法和应用。（CN111871378B）
王怀松，宋贞，王一辉；一种荧光传感材料及其在microRNA富集和/或检测中的应用。（CN112574737B）
王怀松，王一辉，邵真姝，成晨；一种荧光适配体探针及其在microRNA/ctDNA 核酸分子检测中的应用。（CN114113013A）
