秦伟

                                                      

  

  秦伟,男,1970年生,研究员(二级)、博士生导师、中科院“百人计划”入选者。分别于1992年和1995年在陕西师范大学化学系获得学士和硕士学位;于1998年在南京大学化学系分析化学专业获得理学博士学位;于19993月至20035月,分别在瑞士联邦高等理工学院(ETH)、美国南卡罗来纳大学及密西根大学做博士后研究;于20035月至20065月,任美国MedtronicInc.公司高级研发工程师。20069月起任中科院烟台海岸带研究所研究员。  

  秦伟研究员的研究方向为:发展化学和生物传感器检测新原理新方法,研发相应的监测仪器设备,用于海岸带水体等环境介质中有机、无机、致病菌等污染物的现场、快速、高灵敏检测。主持国家重点研发计划、国家863计划、国家自然科学基金、中科院“百人计划”、中科院知识创新工程“重要方向”、中国科学院“科研装备研制”等项目。   

    个人荣誉: 

  •  科技部“推进计划”国家中青年科技创新领军人才 
  •  新世纪“百千万人才工程”国家级人选 
  •  国务院“政府特殊津贴”专家  
  •  中国科学院“特聘研究员” 
  •  中国科学院“优秀研究生导师奖”  
  •  中国科学院“优秀研究生指导教师奖”  
  •  山东省首届“杰出青年”基金获得者 
  •  山东省“有突出贡献的中青年专家” 
  •  烟台市“优秀人才奖” 
  •  联合国机构ICSC-世界实验室SIMON奖 

  科研奖励: 

  •  “基于离子载体掺杂的聚合物敏感膜电化学传感器”,山东省自然科学二等奖,山东省人民政府,2015年1月,排名第一。 
  •  “新型光学流通式化学和生物传感器”,陕西省科学技术一等奖,陕西省人民政府,2005 年6 月,排名第三。 
  •  “光导纤维化学和生物传感器”,国家教委科学技术进步二等奖,国家教育委员会,1997 年3 月,排名第五。 

  学术兼职: 

  •  第十四届国家自然科学基金委地球科学部海洋科学专家评审组成员 
  •  中国科学院“海岸带环境过程与生态修复”重点实验室副主任 
  •  山东省“海岸带环境过程”重点实验室副主任 
  •  《海洋科学》编委 
  •  《海洋通报》编委 
  •  Nature 出版集团期刊《Scientific Reports》编委
  •  Elsevier 出版集团期刊《Sensing and Bio-sensing Research》编委 

  研究方向: 

  1.  生物传感新技术 

  以酶、抗原/抗体、DNA、核酸适体(aptamer)、核酸酶(DNAzyme)、人工酶等为识别分子,以聚合物膜离子选择性电极、功能化碳/金属电极等实现电位、电流、电阻等实现化学信号传导,发展灵敏、高选择性电化学检测方法。结合新型聚合物膜材料、纳米材料如金属纳米粒子、荧光量子点、碳纳米管和石墨烯等加速信号传导,放大输出信号。代表性工作:  

  a: 酶生物传感器 

   

  研究将聚合物膜离子选择性电极用于离子可控释放,发展了基于氧化/还原、酶促反应原位检测体系,结合计时电位技术,提出了两种传感模式,建立了实时、快速、无试剂化检测方法。该创新性研究成果在传感器现场快速检测环境水体中农药、病毒、重金属等污染物研发领域具有重要的应用前景。  

  b:核酸适体生物传感器 

   

  核酸适体(Aptamer)是利用体外筛选技术—指数富集的配体系统进化技术(SELEX)从核酸分子库中得到的寡核苷酸片段。采用在复杂基质中能够产生良好电位响应的聚阳指示离子,利用宏命令控制计时电流和计时电位法模式转换,建立电流调控指示离子释放,电极实现灵敏信号传导的传感模式(如图)。发展了免标记免固定化核酸适体电位型生物传感方法,有望于实现海水等复杂基质中环境污染物的快速监测。  

  2.  分子印迹传感技术 

  针对环境中有机污染物含量低、难以特异性识别、分离困难等特点,设计合成能够特异性识别特征污染物的分子印迹材料用于复杂基质中样品分离和富集。建立基于分子印迹技术的高选择性、高灵敏分析方法。  

  3.  电位信号传导新技术 

  近年来,随着聚离子选择性电极的发现和低检出限聚合物膜离子选择性电极的发展,聚合物膜离子选择性电极技术再次引起重视,在过去的十多年中,形成一种新的发展浪潮。代表性工作:  

  a: 固体接触式电极技术 

   

  固态接触电极时近年来发展较快的一个方向。与传统的聚合物膜离子选择性电极相比,固体接触式电极不需要内充液,以期消除内充液流向电极膜相的主离子通量。电极不仅能够降低检出限,且易于小型化。本研究利用各种导电聚合物如聚吡咯、聚3-辛基噻吩、聚苯胺、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)、α-六吩以及纳米材料实现信号传导,改善电极的性能。 

  b: 基于瞬态中间产物和非离子产物的电位信号传导技术 

  蛋白酶及其模拟酶(如核酸酶、无机纳米粒子)是免疫分析、核酸杂交分析等技术中重要的信号放大元件。本研究以发展高灵敏、低成本、易于微型化和集成化的新型酶催化活性检测技术为目标,将传统的电位信号来源由离子化底物和离子化终产物扩展到了瞬态中间产物和非离子产物,实现了一系列重要酶促反应的电位检测。这将为毒素、农药等环境污染物的免疫分析和基于核酸突变检测的毒理学研究提供重要技术支持。 

  4.  新仪器、新设备的研制 

  针对海岸带水体中重金属离子、有机污染物建立现场快速检测方法,将流动注射、在线紫外消解、电化学富集溶出、聚合物膜离子选择性电极检测等技术相结合,研制开发新型传感器系统,实现海岸带水体中污染物现场、快速监测。本方向得到国家重点研发计划、国家“863”计划、中国科学院科研装备研制等项目的支持。 

  代表性论文:

  • 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.  
  • Jiawang Ding, Jiahong Lei, Xia Ma, Jun Gong, Wei Qin*. Potentiometric aptasensing of listeria monocytogenes using protamine as an indicator. Analytical Chemistry, 2014, 86(19), 94129416.  
  • Xuewei Wang, Yangang Yang, Long Li, Mingshuang Sun, Haogen Yin, Wei Qin*. A polymeric liquid membrane electrodes responsive to 3,3,5,5-tetramethylbenzidine oxidation for sensitive peroxidase/peroxidase mimetic-based potentiometric biosensing. Analytical Chemistry, 2014, 86(9), 44164422.  
  • Xuewei, Wang, DengfengYue, EnguangLv, Lei Wu, Wei Qin*. Reporter-free potentiometric sensing of boronic acids and their reactions by using quaternary ammonium salt-functionalized polymeric liquid membranes. Analytical Chemistry, 2014, 86(4), 19271931.  
  • Xuewei Wang, Zhaofeng Ding, Qingwei Ren, Wei Qin*. Polymeric membrane neutral phenol-sensitive electrodes for potentiometric G-quadruplex/hemin DNAzyme-based biosensing. Analytical Chemistry, 2013, 85(3), 19451950.  
  • Wei Qin*, Rongning Liang, Xiuli Fu, Qianwen Wang, Tanji Yin, Wenjing Song. Trace-level potentiometric detection in the presence of a high electrolyte background. Analytical Chemistry, 2012, 84 (24), 1050910513.  
  • Jiawang Ding, Xuewei Wang, Wei Qin*. Label-Free and Substrate-Free Potentiometric Aptasensing Using Polycation-Sensitive Membrane Electrodes. Analytical Chemistry, 2012, 84(4), 20552061.  
  • Dawei Pan, Yuane Wang, Zhaopeng Chen, Tingting Lou, Wei Qin*. Nanomaterial/Ionophore Based Electrode for Anodic Stripping Voltammetric Determination of Lead: An Electrochemical Sensing Platform toward Heavy Metals. Analytical Chemistry, 2009, 81(12), 5088-5094.  

 

   研究生培养: 

  已培养博士、硕士毕业生22名。所指导的研究生中,2人获中科院“优秀博士论文奖”、1人获中科院"院长特别奖"3人获中科院“院长优秀奖”、1人获教育部“博士研究生学术新人奖”、3人获“朱李月华优秀博士生奖”、2人获中科院“优秀毕业生”称号。 

  招生方向:环境分析化学。 

  联系方式:(Tel) 0535-2109156;(E-mail) wqin@yic.ac.cn 



版权所有©中国科学院烟台海岸带研究所
地址:山东省烟台市莱山区春晖路17号  邮编:264003
备案序号:鲁ICP备10010756号  烟公网安备37060202000025号