2019國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)提名公示材料

1、2019年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)提名公示材料項(xiàng)目名稱自組裝光子晶體液相芯片及其生物醫(yī)學(xué)分析應(yīng)用研究提名單位教育部提名意見（不超過600字）該項(xiàng)目以光子晶體獨(dú)特的光學(xué)和結(jié)構(gòu)特性為基礎(chǔ)，深入研究了“光子晶體液相芯片”，發(fā)現(xiàn)了球形自組裝光子晶體的特征反射峰具有檢測(cè)角度無關(guān)性及分級(jí)耦合和協(xié)同放大效應(yīng)增強(qiáng)光子晶體環(huán)境響應(yīng)的特性，據(jù)此提出并實(shí)現(xiàn)了球形光子晶體編碼液相生物芯片的構(gòu)想，并通過發(fā)展自組裝、可控組裝和限域組裝等手段，開發(fā)了一系列形貌和構(gòu)建材料組合

2、可控的新型光子晶體微載體。相關(guān)研究解決了液相芯片研究中流動(dòng)編碼載體的編碼方法、檢測(cè)技術(shù)和規(guī)模制造等瓶頸問題，在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛的影響，開發(fā)的液相芯片及檢測(cè)方法被多家醫(yī)院及研究機(jī)構(gòu)用于腫瘤等疾病的分子診斷。本項(xiàng)目8篇代表作被Science、NatureMaterials、NaturePhotonics等權(quán)威雜志正面他引1147次，其中SCI他引874次。因本研究所產(chǎn)生的國(guó)際影響，項(xiàng)目組受到國(guó)際權(quán)威雜志AccountsofChemicalR

3、esearch、ChemicalSocietyReviews等邀請(qǐng)撰寫了7篇相關(guān)綜述論文。同時(shí)，本項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利21項(xiàng)，其中6項(xiàng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)讓。本研究開發(fā)的液相芯片及檢測(cè)方法被多家醫(yī)院及研究機(jī)構(gòu)用于腫瘤等疾病的分子診斷。研究成果獲2010年度教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明博覽會(huì)特別金獎(jiǎng)。對(duì)照國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)授獎(jiǎng)條件，我部決定提名該項(xiàng)目為2019年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)?？陀^評(píng)價(jià)該項(xiàng)目在自組裝光子晶體液相生物芯片技術(shù)及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面

4、做出突出貢獻(xiàn)，8篇代表作被包括多國(guó)院士及權(quán)威學(xué)者在Science等權(quán)威雜志正面他引1147次（SCI他引874次）(附件3)。1、光子晶體微載體編碼設(shè)計(jì)（旁證材料：代表性引文1、2、3，研究亮點(diǎn)報(bào)道1次，2010年教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，2014年日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明金獎(jiǎng)，6項(xiàng)相關(guān)專利轉(zhuǎn)讓752.2萬元【附件2.1、2.2、2.3、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6】）“自組裝光子晶體編碼載體”系列工作的3篇代表性論文被國(guó)際重要SC

5、I期刊正面他引504次。美國(guó)三院院士、哈佛大學(xué)GegeM.Whitesides教授、液相生物芯片領(lǐng)域權(quán)威專家MIT教授PatrickDoyle將該項(xiàng)目開發(fā)的光子晶體編碼微球液相芯片作為多元檢測(cè)的一種代表性方法（附件6.1）。全球生物芯片市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者Illumina公司首席科學(xué)家DavidR.Walt教授在將該項(xiàng)目提出的光子晶體編碼方法和Illumina公司的編碼方法并列為重要的編碼方法（代表性引文1）。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院分子影像與納米醫(yī)學(xué)

6、實(shí)驗(yàn)室主任、醫(yī)學(xué)與生物工程院院士、Theranostics雜志創(chuàng)刊主編XiaoyuanChen教授在ChemicalSocietyReviews（代表性引文2）論文中評(píng)述“顧忠澤在光子晶體微球懸浮陣列方面做了非常全面的工作”，同時(shí)特別指出“（傳統(tǒng)的平面光子晶體編碼微載體）解碼過程要求各向異性二維微載體正確分散和定向是很難實(shí)現(xiàn)的。然而這個(gè)問題可以通過使用各向同性的3D光子晶體微球來解決。”，該項(xiàng)目的工作“解決了二維微載體的適當(dāng)分散和正確定

7、向難題”。英國(guó)皇家工程院院士、皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士、劍橋大學(xué)生物技術(shù)研究所主任ChristopherR.Lowe教授在其發(fā)表的ChemicalReviews（代表性引文3）論文中評(píng)述認(rèn)為“光學(xué)傳感技術(shù)在生物技術(shù)領(lǐng)域有著舉足輕重的地位，特別是具有傳感功能的光子晶體材料，有望在醫(yī)學(xué)診斷中發(fā)揮重要角色”。該項(xiàng)目成果還受到跨領(lǐng)域?qū)＜业恼J(rèn)可，腫瘤學(xué)和血液學(xué)權(quán)威綜述刊物CriticalReviewsinOncologyHematology中將該技術(shù)列為最

8、主流的液相生物芯片技術(shù)之一（附件6.2）。該研究獲2010年教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)（附件6.3），2014年日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展特別金獎(jiǎng)（附件6.4）。6項(xiàng)專利轉(zhuǎn)讓752.2萬元（附件6.5）。該液相芯片技術(shù)成為東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院等三甲醫(yī)院臨床腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)、腫瘤耐藥基因篩選以及心血管疾病標(biāo)志物檢測(cè)等的重要手段（附件6.6）。2、基于微載體的的非標(biāo)記多元檢測(cè)（旁證材料：代表性引文4、5、6【附件2.4、2.5、2.6】）基于微載體的的非標(biāo)記

9、多元檢測(cè)研究成果被包括美國(guó)三院院士NaomiJ.Halas教授、GE全球研究首席科學(xué)家RadislavPotyrailo、德國(guó)維爾茨堡大學(xué)醫(yī)學(xué)功能材料系主任JuergenGroll教授、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)士HywelMgan教授等正面引用340次，并作為光子晶體用于非標(biāo)記檢測(cè)的典型案例給予重點(diǎn)評(píng)述。美國(guó)工程院院士、生物傳感器領(lǐng)域泰斗AnthonyP.F.Turner教授在AdvancedFunctionalMaterials論文中評(píng)述該工作