Regeneron ISEF 2025 大奖：BCHM014 - 用于溶菌酶检测的新型生物传感器

溶菌酶（一种抗菌酶）的检测对单核细胞白血病、结节病和阿尔茨海默氏症等疾病具有重要意义，在精准抗生素治疗、预防性疾病诊断、天然防腐剂以及增强先天免疫力的生物技术研发中仍具有核心作用。尽管现有的生物传感器检测限较低，但其对溶菌酶的精确检测依赖于改性纳米粒子、特定适体等的使用，这会增加生产成本，影响其在工业中的普及。因此，本研究介绍了一种利用分子印迹聚合物 (MIP) 技术检测溶菌酶的电化学生物传感器，该传感器具有生理相关的检测限、定量限和空白限，并具有显著的琼脂糖自修复能力，同时将生产成本降低至每个传感器 0.40 至 0.50 美元。该研究通过循环伏安法评估和优化了生物传感器结构的性能：（i）通过加入 ZnO QD，（ii）通过使用聚乙烯醇-聚乙二醇基质，以及 iii）通过赋予琼脂糖凝胶自修复能力，最终得到优化的 1% MIP、5% PVA - 2% PEG、4% ZnO Qds 和 8% 琼脂糖凝胶基质。该传感器的结构用途广泛，只需通过简单的修改——用目标蛋白质本身的 MIP 替换传感器结构中的 MIP——即可轻松应用于其他研究不足的蛋白质，从而为早期研究不足的蛋白质提供一种精确的检测方法。