Regeneron ISEF 2025 大奖：BCHM005 - 用于精神障碍诊断的传感器和生物传感器

大约七分之一的人在青少年时期会经历精神障碍。目前，诊断这些疾病的主要方法是通过临床工具（在线评估或问卷调查）。本项目提议开发一种新型传感器和生物传感器，用于检测两种有助于精神障碍诊断的生物标志物：血清素（5-HT）和microRNA-1202。为了开发5-HT传感器，将使用基于邻苯二胺（OPD）的分子印迹聚合物（MIP）。MIP将在玻碳电极表面合成，含有OPD单体和5-HT模板。随后的清洗将形成用于选择性5-HT识别的空腔。为了开发microRNA生物传感器，四通连接（4WJ）技术首次应用于microRNA-1202的识别。 4WJ 由 DNA 茎环探针 (SL) 组成，该探针连接到金电极上，用于识别目标 (microRNA-1202)。m 链和 f 链（各包含一半 SL 和 microRNA-1202 互补序列）用于提供选择性并辅助杂交过程。5-HT 传感器的检测限 (LOD) 为 3.2 μM，microRNA-1202 的检测限为 0.5 纳摩尔。两者均具有较高的重现性（10% 或更低）、选择性和灵敏度。使用 HPLC 参考方法和 microRNA-1202 生物传感器的样品回收率对 5-HT 传感器进行了验证。未来的工作包括将这些传感器应用于血液和唾液等生物样本。