在生命健康备受关注的今天，重大疾病的早期诊断越来越成为人们迫切的需求，开发快速、准确、灵敏、经济的诊断方法和技术，不仅有利于重大疾病的早期诊断和治疗，还可以高效的预防和控制传染性疾病的传播。然而，目前所使用的快速诊断方法都是对高浓度的疾病标志物进行评估，这就极大的限制了检测的灵敏度以及可检测的标志物的范围。另外，传统的基于基因扩增技术的诊断方法虽然灵敏度很高，但是它费时、费力、而且费用较高，还需要专业技术人员才能完成。因此，系统的研究疾病快速诊断新技术，开发适于疾病快速诊断的新材料、新方法，对于满足目前人们对重大疾病早期诊断和个体化医疗的迫切需求具有重要的意义，同时这也为新兴的生物医学检测分析应用提供高效的创新型解决方案。
课题负责人一直致力于该领域内上述关键科学问题的探索，围绕新型诊断试剂的设计、制备与物性调控，新型分子诊断技术的开发开展工作，取得了以下系列创新性研究成果：
（1）创新性地构建了一个可用于临床诊断的人免疫缺陷病毒（HIV） RNA定量检测系统，首次实现了不依赖聚合酶链式反应（PCR）技术的HIV RNA的定量检测，其检测下限可以达到临床诊断水平，与现在普遍应用的基于PCR的检测方法相当。这对于疾病的快速诊断具有非常重要的意义。
（2）成功地构建了一个基于肽核酸（PNA）探针的微流控平台并用于HIV的快速检测。其微型、快速、准确的特点，使得这一诊断器械具有广阔的产业化前景。另外，申请人还开发了一个基于快速检测试纸技术的埃博拉（Ebola）病毒RNA 的快速检测系统。这对于应对一些高危传染性疾病的大规模爆发至关重要，具有广阔的产业化前景。
（3）首创性地设计和开发了一个单核苷酸多态性（SNPs）和一个双链B-DNA传感器，并被成功地用于基因突变的检测。
（4）发现功能化的碳纳米管具有调控核酸构象转变的功能，并创新性地构建了一个DNA分子马达，实现了碳纳米管的可控自组装。基于这一特性，申请人创新性地设计和开发了一系列基于功能化碳纳米管的生物传感器，并被成功地用于金属离子、氨基酸、核酸和蛋白质的检测。
（5）创新性地设计合成了一个稀土配合物共价功能化的碳纳米管和一个稀土配合物参杂硅纳米粒子共价功能化的氧化石墨烯，具有很好的荧光学性质，并被成功的用于不同结构DNA的检测。
