2019國家自然科學獎提名公示材料

1、2019年度國家自然科學獎提名公示材料項目名稱自組裝光子晶體液相芯片及其生物醫學分析應用研究提名單位教育部提名意見（不超過600字）該項目以光子晶體獨特的光學和結構特性為基礎，深入研究了“光子晶體液相芯片”，發現了球形自組裝光子晶體的特征反射峰具有檢測角度無關性及分級耦合和協同放大效應增強光子晶體環境響應的特性，據此提出并實現了球形光子晶體編碼液相生物芯片的構想，并通過發展自組裝、可控組裝和限域組裝等手段，開發了一系列形貌和構建材料組合

2、可控的新型光子晶體微載體。相關研究解決了液相芯片研究中流動編碼載體的編碼方法、檢測技術和規模制造等瓶頸問題，在國內外產生了廣泛的影響，開發的液相芯片及檢測方法被多家醫院及研究機構用于腫瘤等疾病的分子診斷。本項目8篇代表作被Science、NatureMaterials、NaturePhotonics等權威雜志正面他引1147次，其中SCI他引874次。因本研究所產生的國際影響，項目組受到國際權威雜志AccountsofChemicalR

3、esearch、ChemicalSocietyReviews等邀請撰寫了7篇相關綜述論文。同時，本項目獲授權發明專利21項，其中6項實現轉讓。本研究開發的液相芯片及檢測方法被多家醫院及研究機構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一等獎和日內瓦國際發明博覽會特別金獎。對照國家自然科學獎授獎條件，我部決定提名該項目為2019年度國家自然科學獎二等獎?？陀^評價該項目在自組裝光子晶體液相生物芯片技術及其生物醫學應用方面

4、做出突出貢獻，8篇代表作被包括多國院士及權威學者在Science等權威雜志正面他引1147次（SCI他引874次）(附件3)。1、光子晶體微載體編碼設計（旁證材料：代表性引文1、2、3，研究亮點報道1次，2010年教育部自然科學一等獎，2014年日內瓦國際發明金獎，6項相關專利轉讓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篇代表性論文被國際重要SC

5、I期刊正面他引504次。美國三院院士、哈佛大學GegeM.Whitesides教授、液相生物芯片領域權威專家MIT教授PatrickDoyle將該項目開發的光子晶體編碼微球液相芯片作為多元檢測的一種代表性方法（附件6.1）。全球生物芯片市場領導者Illumina公司首席科學家DavidR.Walt教授在將該項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）。美國國立衛生研究院分子影像與納米醫學

6、實驗室主任、醫學與生物工程院院士、Theranostics雜志創刊主編XiaoyuanChen教授在ChemicalSocietyReviews（代表性引文2）論文中評述“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”，同時特別指出“（傳統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現的。然而這個問題可以通過使用各向同性的3D光子晶體微球來解決?！?，該項目的工作“解決了二維微載體的適當分散和正確定

7、向難題”。英國皇家工程院院士、皇家化學會會士、劍橋大學生物技術研究所主任ChristopherR.Lowe教授在其發表的ChemicalReviews（代表性引文3）論文中評述認為“光學傳感技術在生物技術領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，有望在醫學診斷中發揮重要角色”。該項目成果還受到跨領域專家的認可，腫瘤學和血液學權威綜述刊物CriticalReviewsinOncologyHematology中將該技術列為最

8、主流的液相生物芯片技術之一（附件6.2）。該研究獲2010年教育部自然科學一等獎（附件6.3），2014年日內瓦國際發明展特別金獎（附件6.4）。6項專利轉讓752.2萬元（附件6.5）。該液相芯片技術成為東南大學附屬中大醫院等三甲醫院臨床腫瘤標志物檢測、腫瘤耐藥基因篩選以及心血管疾病標志物檢測等的重要手段（附件6.6）。2、基于微載體的的非標記多元檢測（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記

9、多元檢測研究成果被包括美國三院院士NaomiJ.Halas教授、GE全球研究首席科學家RadislavPotyrailo、德國維爾茨堡大學醫學功能材料系主任JuergenGroll教授、英國皇家學會會士HywelMgan教授等正面引用340次，并作為光子晶體用于非標記檢測的典型案例給予重點評述。美國工程院院士、生物傳感器領域泰斗AnthonyP.F.Turner教授在AdvancedFunctionalMaterials論文中評述該工作