• 秦偉

                                                          

      

      秦偉,男,1970年生,研究員(二級)、博士生導師。分別于1992年和1995年在陜西師范大學化學系獲得學士和碩士學位;于1998年在南京大學化學系分析化學專業獲得理學博士學位;于19993月至20035月,分別在瑞士聯邦高等理工學院(ETH)、美國南卡羅來納大學及密西根大學做博士后研究;于20035月至20065月,任美國MedtronicInc.公司高級研發工程師。20069月起任中科院煙臺海岸帶研究所研究員。  

      秦偉研究員的研究方向為:發展化學和生物傳感器檢測新原理新方法,研發相應的監測儀器設備,用于海岸帶水體等環境介質中有機、無機、致病菌等污染物的現場、快速、高靈敏檢測。主持國家重點研發計劃項目、國家863計劃課題、國家自然科學基金項目、中科院知識創新工程“重要方向”項目、中國科學院“科研裝備研制”項目等。   

           個人榮譽: 

         國務院“政府特殊津貼”專家  

         中國科學院“特聘研究員” 

         中國科學院“優秀研究生導師獎”  

         中國科學院“優秀研究生指導教師獎”  

         山東省首屆“杰出青年”基金獲得者 

         山東省“有突出貢獻的中青年專家” 

         煙臺市“優秀人才獎” 

        聯合國機構ICSC-世界實驗室SIMON獎 

            科研獎勵:

          秦偉,丁家旺,梁榮寧,尹坦姬,王學偉.“基于聚合物敏感膜的電位型傳感器技術研究”,中國分析測試協會科學技術獎一等獎,中國分析測試協會,2018.11.5.

         秦偉,梁榮寧,丁家旺,尹坦姬,雷佳宏.“海洋環境污染物現場快速檢測電化學傳感器技術”, 海洋工程科學技術獎一等獎,中國海洋工程咨詢協會,2018.2.8.

             秦偉,丁家旺,梁榮寧,潘大為,王學偉.“基于離子載體摻雜的聚合物敏感膜電化學傳感器”,山東省自然科學二等獎,山東省人民政府,2015.1.13. 

        學術兼職: 

         中國科學院“海岸帶環境過程與生態修復”重點實驗室副主任 

         山東省“海岸帶環境過程”重點實驗室副主任 

         Nature 出版集團期刊《Scientific Reports》編委

         Elsevier 出版集團期刊《Sensing and Bio-sensing Research》編委 

         《海洋科學》編委 

         《海洋通報》編委 

       研究方向: 

      1.  生物傳感新技術 

      以酶、抗原/抗體、DNA、核酸適體(aptamer)、核酸酶(DNAzyme)、人工酶等為識別分子,以聚合物膜離子選擇性電極、功能化碳/金屬電極等實現電位、電流、電阻等實現化學信號傳導,發展靈敏、高選擇性電化學檢測方法。結合新型聚合物膜材料、納米材料如金屬納米粒子、熒光量子點、碳納米管和石墨烯等加速信號傳導,放大輸出信號。代表性工作:   

        a: 酶生物傳感器 

       

        研究將聚合物膜離子選擇性電極用于離子可控釋放,發展了基于氧化/還原、酶促反應原位檢測體系,結合計時電位技術,提出了兩種傳感模式,建立了實時、快速、無試劑化檢測方法。該創新性研究成果在傳感器現場快速檢測環境水體中農藥、病毒、重金屬等污染物研發領域具有重要的應用前景。 

      b:核酸適體生物傳感器 

       

        核酸適體(Aptamer)是利用體外篩選技術—指數富集的配體系統進化技術(SELEX)從核酸分子庫中得到的寡核苷酸片段。采用在復雜基質中能夠產生良好電位響應的聚陽指示離子,利用宏命令控制計時電流和計時電位法模式轉換,建立電流調控指示離子釋放,電極實現靈敏信號傳導的傳感模式(如圖)。發展了免標記免固定化核酸適體電位型生物傳感方法,有望于實現海水等復雜基質中環境污染物的快速監測。 

      2.  分子印跡傳感技術 

      針對環境中有機污染物含量低、難以特異性識別、分離困難等特點,設計合成能夠特異性識別特征污染物的分子印跡材料用于復雜基質中樣品分離和富集。建立基于分子印跡技術的高選擇性、高靈敏分析方法。 

      3.  電位信號傳導新技術  

        近年來,隨著聚離子選擇性電極的發現和低檢出限聚合物膜離子選擇性電極的發展,聚合物膜離子選擇性電極技術再次引起重視,在過去的十多年中,形成一種新的發展浪潮。代表性工作: 

      a: 固體接觸式電極技術 

       

        固態接觸電極時近年來發展較快的一個方向。與傳統的聚合物膜離子選擇性電極相比,固體接觸式電極不需要內充液,以期消除內充液流向電極膜相的主離子通量。電極不僅能夠降低檢出限,且易于小型化。本研究利用各種導電聚合物如聚吡咯、聚3-辛基噻吩、聚苯胺、聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)、α-六吩以及納米材料實現信號傳導,改善電極的性能。 

     b: 基于瞬態中間產物和非離子產物的電位信號傳導技術 

        蛋白酶及其模擬酶(如核酸酶、無機納米粒子)是免疫分析、核酸雜交分析等技術中重要的信號放大元件。本研究以發展高靈敏、低成本、易于微型化和集成化的新型酶催化活性檢測技術為目標,將傳統的電位信號來源由離子化底物和離子化終產物擴展到了瞬態中間產物和非離子產物,實現了一系列重要酶促反應的電位檢測。這將為毒素、農藥等環境污染物的免疫分析和基于核酸突變檢測的毒理學研究提供重要技術支持。 

      4.  新儀器、新設備的研制 

     

        針對海岸帶水體中重金屬離子、有機污染物建立現場快速檢測方法,將流動注射、在線紫外消解、電化學富集溶出、聚合物膜離子選擇性電極檢測等技術相結合,研制開發新型傳感器系統,實現海岸帶水體中污染物現場、快速監測。本方向得到國家重點研發計劃、國家“863”計劃、中國科學院科研裝備研制等項目的支持。 

      代表性論文:

         Rongning Liang, Jiawang Ding, Shengshuai Gao, Wei Qin*. Mussel-Inspired Surface Imprinted Sensors for Potentiometric Label-Free Detection of Biological Species. Angewandte Chemie-International Edition, 2017, 56, 6833–6837.

         Jiawang Ding, Bowei Li, Lingxin Chen, Wei Qin*. A three-dimensional origami paper-based device for potentiometric biosensing. Angewandte Chemie-International Edition, 2016, 55, 13033-13037. 

        Rongning Liang, Dean Song, Ruiming Zhang, Wei Qin*. Potentiometric sensing of neutral species based on a uniform-sized molecularly imprinted polymer as a receptor. Angewandte Chemie-International Edition, 2010, 49(14), 2556-2559. (VIP paperResearch Highlights in Nature Materials, 2010, 9, 285.) 

        Jiawang Ding, Wei Qin*. Current-driven ion fluxes of polymeric membrane ion-selective electrode for potentiometric biosensing. Journal of the American Chemical Society, 2009131(41), 14640-14641.   

        Jiawang Ding, Enguang Lv, Liyan Zhu, Wei Qin*. Optical ion sensing platform based on potential-modulated release of enzyme. Analytical Chemistry, 2017, 89 (6), 3235-3239.

        Jiawang Ding, Yue Gu, Fei Li, Hongxia Zhang, Wei Qin*. DNA Nanostructure-based magnetic beads for potentiometric aptasensing. Analytical Chemistry, 2015, 87(13), 6465-6469. 

        Tanji Yin, Dawei Pan, Wei Qin*. All-solid-state polymeric membrane ion-selective miniaturized electrodes based on a nanoporous gold film as solid contact. Analytical Chemistry, 2014, 86(22), 1103811044. 

       

           研究生培養: 

         已培養博士、碩士畢業生二十余名。所指導的研究生中,2人獲中科院“優秀博士論文獎”、1人獲中科院"院長特別獎"3人獲中科院“院長優秀獎”、1人獲教育部“博士研究生學術新人獎”、3人獲“朱李月華優秀博士生獎”、2人獲中科院“優秀畢業生”稱號。 

    招生要求:

    具有化學、環境、生物等學科背景,有較強的上進心和事業心,能夠與他人合作。 

    聯系方式:

     (Tel) 0535-2109156(E-mail) wqin@yic.ac.cn 



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