2026年5月15日,海南医科大学(海南省医学科学院)国家卫健委热带病防治重点实验室夏乾峰教授团队在国际权威学术刊物《Sensors and Actuators: B. Chemical》报道了题为“A CRISPR/Cas12a–personal glucose meter biosensor for rapid and quantitative detection of Burkholderia pseudomallei DNA”的研究成果。该论文开发了一种CRISPR/Cas12a–个人血糖仪(PGM)生物传感平台,能够快速、准确且经济高效地检测类鼻疽伯克霍尔德菌DNA。

类鼻疽病由假鼻疽伯克霍尔德菌引起,是一种致命的热带传染病,其诊断因缺乏快速、便捷的检测方法而受到阻碍。本文介绍了一种集成CRISPR / Cas12a 与个人血糖仪(PGM)的检测平台,实现假鼻疽伯克霍尔德菌 DNA 的快速、定量且无需扩增的检测。该系统中,目标 DNA 可激活 Cas12a 蛋白的反式切割作用,使转化酶从转化酶-连接肽-生物素探针复合物中释放;随后通过磁分离去除未切割的复合物,溶液中残留的转化酶则催化蔗糖转化为葡萄糖,并由 PGM 进行定量检测。整个检测过程可在50分钟内完成,检测限可达 0.1 pM,线性动态范围为 1 pM至 10 nM。该生物传感器对单碱基及多碱基错配序列均表现出优异的特异性,精密度极高(变异系数 < 10%),且与临床样本的 qPCR 检测结果高度吻合(回收率:98% - 113%)。试剂在储存四周内保持稳定(变异系数 = 4.4%),充分证明了系统的可靠性。这种无需扩增、不依赖专用实验室设备的检测平台,标志着可及性分子诊断领域的重要进展,展现出作为快速、低成本、易用型解决方案用于早期诊断类鼻疽病及其他潜在传染病的巨大潜力。从传感器工程学的角度来看, CRISPR / Cas12a - PGM 架构构成了一种可广泛适用的化学/生物传感平台,只需更换crRNA即可轻松针对不同的核酸靶标进行重新编程。

该成果以海南医科大学为唯一通讯单位,海南医科大学罗妮妮、阮玉屏以及罗堿为共同第一作者,海南医科大学夏乾峰教授为主通讯作者。该工作在国家自然科学基金面上和海南省重大科技计划以及中国国家重点研发计划的资助下完成。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.139622
科研速递!夏乾峰/刘星团队系统综述纳米技术赋能与人工智能驱动的纸基分析装置(PADs)在癌症筛查中的应用:从材料工程走向智能诊断
2026年5月1日,我校夏乾峰教授联合海南大学、美国加州大学戴维斯分校等单位,在国际期刊 Chemical Engineering Journal 发表题为 “Nanotech-enabled and AI-driven paper-based analytical devices (PADs) for cancer screening: From material engineering to intelligent diagnostics” 的论文。

该论文围绕纸基分析器件在肿瘤筛查中的应用进展,系统梳理了金纳米颗粒、磁性纳米颗粒、量子点等功能纳米材料在纸基侧向层析检测中的信号放大、传质调控和读出增强作用,并进一步总结了智能手机读数与机器学习算法在提高检测定量化、标准化和稳定性方面的应用潜力。论文从化学工程和转化应用角度出发,重点讨论了纸基检测平台在临床转化过程中面临的关键问题,包括基底差异、流体控制重复性、试剂稳定性、批量制造和质量控制等,为纸基肿瘤标志物检测技术从实验室原型走向实际应用提供了系统性参考。
该研究指出,未来纸基肿瘤筛查平台的发展不应仅追求更低检测限,还应更加重视可制造性、检测稳定性、标准化读出和多中心临床验证。相关成果为低成本、便携式、可推广的肿瘤早筛与健康监测技术发展提供了重要思路。
论文第一作者为陈昊泽、孙志昶,通讯作者为夏乾峰、刘星。该工作在国家自然科学基金面上和海南省重大科技计划以及中国国家重点研发计划的资助下完成。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.175113