肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的主要原因之一，其早期筛查可显著提升肝切除术等治疗方式的适用性，从而改善患者预后。然而，单一标志物的检测难以全面反映HCC复杂的病理特征，且可能导致假阳性结果。因此，多靶点同步检测已成为提高HCC诊断准确性的关键策略。北京协和医院于2010年开展的一项纳入4000余例高危人群的多中心研究表明，甲胎蛋白（AFP）与高尔基体蛋白73（GP73）的联合检测可将HCC诊断的灵敏度和特异性分别提升至89.2%和85.2%。由此可见，开发能够在单一样本中实现多靶点同步检测的新型分析技术，对于提高HCC早期筛查的效果具有至关重要的意义。
近期，我校关明教授团队联合新疆工程学院报道了HCC智能快速检测的相关成果，以“Aptamer-Mediated Portable SERS Sensor Based on Bimetallic Magnetic Nanotubes for Internal Standard-Calibrated Detection of Multi-target Disease Markers”为题发表在国际化学权威杂志、分析化学领域顶刊Biosensors and Bioelectronics（IF:10.5，JCR1区，中科院1区Top）。该论文第一作者为王莹博士（新疆工程学院化学与环境工程学院副教授），导师关明教授为通讯作者。该工作受到关明教授主持的新疆维吾尔自治区科技计划项目（2025E01001）资助。
该工作开发了一种基于双增强内标（IS）校准磁性纳米管与正交拉曼标签的智能便携式SERS传感方法，用于肝癌标志物甲胎蛋白（AFP）与高尔基体蛋白73（GP73）的高精度同步检测。创新性地合成涡状Fe3O4纳米管（Fe3O4 NTs），利用其高比表面积及超顺磁性实现低丰度靶标的高效富集与快速分离；并在其表面依次沉积金层、内标分子（4-MPBA）和银层，形成Fe3O4@Au-(IS)@Ag双金属壳结构（IS-DMMNTs）。该设计不仅缓解了贵金属涂层不均匀性问题，提供稳定的电磁增强，更使内标信号与定量信号同步响应环境波动，通过比率分析有效校正系统误差，显著提升SERS定量分析的准确性与重现性。其次，筛选特征峰位于拉曼静默区（1800-2500 cm⁻1）的正交报告分子，分别构建两种高性能SERS标签，避免生物基质背景干扰，实现多靶标无交叉干扰的同时识别。建立的夹心检测系统结合便携式拉曼光谱仪与智能软件，实现了AFP和GP73的快速定量分析，检测限分别低至0.433 pg/mL和0.370 pg/mL，加标血清样本的回收率为95.62%—106.2%。通过简单替换适配体，该方法可以很容易地扩展到其他靶标，显示出极好的通用性。这项工作为早期HCC诊断提供了可靠的分析工具，并为SERS技术在复杂样本中的临床转化奠定了基础。
便携式SERS传感器快速检测多靶点HCC疾病标志物的示意图
关明教授团队长期致力于纳米生物传感领域的交叉创新与人才培养，已形成结构合理、富有活力的科研梯队。多项成果的连续发表，展现了我校在分析化学与传感技术领域的扎实积累与创新能力。团队表示，将继续面向区域发展与行业需求，推动精准检测与智能诊断技术的深度融合，为学科发展与社会服务贡献新力量。
关明，博士，二级教授，博士生导师，博士后合作导师。新疆化学学会副理事长，新疆行指委生物与化工职教教指委副主任委员，中国教育学会化学教专委理事，新疆科协委员。全国教育专业学位优秀教师，国家级一流课程主持人，全国课程思政示范案例教学大赛特等奖获得者，“慕课十年典型案例”新疆高校唯一入选者，全国典型教研方法入选者，自治区“天山英才”教育教学名师、高等学校教学名师、教学能手、天山创新团队负责人、天山青年优秀科技人才、化学学会杰出青年科技奖获得者，第四届、第五届全国教创赛自治区赛一等奖获得者，自治区高等教育教学成果奖特等奖主持人，中国国际大学生创新大赛国赛铜奖、区赛金奖指导教师，“挑战杯”新疆区赛优秀指导老师，自治区线下一流课程、研究生精品课程负责人，樱花直播
课程思政示范课程及教学团队负责人、“生物与环境分析”优秀导师团队负责人，优秀教学成果特等奖、二等奖、教师教学创新大赛一等奖获得者。主要从事分析化学教学及化学测量学研究、化学教学理论与实践研究。近年来，主持承担国家自然科学基金项目5项、自治区创新团队1项、自治区国际合作项目1项、自治区自然科学基金3项及省部级科研教研项目10余项，出版专著1部，在Trends in Analytical Chemistry，Chemical Engineering Journal, Analytical Chemistry，Food Chemistry，Biosensors and Bioelectronics，ACS Sensors，Sensors and Actuators B: Chemical，Talanta，Analytica Chimica Acta，分析化学，高等学校化学学报，大学化学，化学教育等期刊发表学术论文100余篇。获得各类科研、教学及管理奖项30余项，指导学生获得国家级、自治区级科技创新、教学大赛奖励10余项。
关明教授课题组合影
（二排左三系通讯作者关明教授，三排左四系本文第一作者王莹）
