1. 山东省自然科学二等奖: 基于功能化纳米界面信号放大和信号转换的DNA传感器，焦奎、杨涛、王新星（2014）
当今，尽管科学技术有了高度发展，但是在生命科学领域依然有许多重大问题没有解决。这些问题的解决是全世界众多科学家正奋力研究的前沿，其基础性研究的关键科学领域之一就是新的纳米技术、现代分析化学技术与生命科学相结合，基于功能化纳米界面构建高灵敏度、高精度、高准确度、可再生、免标记检测生物大分子如DNA的生物传感器。该项目在国家自然科学基金重点、面上、青年项目的资助下，历经十年围绕上面基础性关键科学问题开展研究，在基于功能化纳米界面协同放大信号的转基因植物外源基因高灵敏检测、基于DNA-纳米界面相互作用信号转换的生物分子特异性识别、纳米材料在DNA传感器构建中的安全性问题-DNA损伤检测等方面取得了一系列国内外有较大影响力的研究成果。已发表相关SCI收录论文73篇，其中影响因子大于5的12篇，大于3小于5的15篇，累计影响因子为202.8。1区9篇，2区16篇，被Chem Rev等SCI刊物正面他引1000余次。8篇代表作（他引340余次）中，5篇为1区论文，3篇为2区论文，1篇他引91次；2篇他引超过50次。
2. 教育部高等学校自然科学二等奖：肿瘤标志物的光电化学传感分析研究，张书圣、毕赛、丁彩凤（2014）
该成果是综合国家自然科学基金-科学仪器基础研究专项《光致电化学分析新仪器的研制（20827005）》和国家自然科学基金《芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析法研究（20775038）》两个项目的研究成果，针对肿瘤等疾病早期检测方法操作复杂、价格昂贵、灵敏度与准确性尚需提高等问题，开展了肿瘤标志物，包括DNA基因片段、蛋白质抗原（抗体）、肿瘤细胞及细胞中生命活性分子的检测，对于重大疾病的临床早期诊断、治疗发挥着重要的作用。主要研究价值和科学意义包括：将光电化学分析应用于肿瘤基因检测，通过增加捕获DNA固载量、采用纳米探针、生物条形码探针、杂交链式反应等信号放大技术，建立了高灵敏的免PCR基因检测新方法，避免了PCR检测带来的假阳性及假阴性结果。Andrew D. Ellington发表在Jacs中的文章认为我们构建的非酶DNA生物传感器具有很好的灵敏度。Songqin Liu等认为我们构建的光化学生物传感器由于价格低廉、检测范围宽、背景信号低、高灵敏而受到人们的普遍关注。通过光电化学分析新体系，采用复合纳米材料修饰电极，结合纳米探针放大技术，建立了免疫分析新方法，灵敏度比经典的ELISA法提高100，倍线性范围达到4个数量级。由于提高了检测灵敏度，可采用稀释样品降低基体干扰。构建了信号放大型DNA分子机器，可完成DNA的指数倍循环放大，同时利用适体的结构互变性质，实现了没有抗体的蛋白质的测定，提高了检出率。Xiaoyuan Chen等在ACS NANO 中 的一篇综述高度评价了我们构建的新型纳米粒子放大信号的免疫生物传感器。Xiaogang Qu等认为我们构建了新型的免疫分析方法。
在前期工作的基础上，进一步采用放大技术开展了肿瘤细胞及肿瘤细胞内生物活性物质的检测。建立了基于适体探针检测肿瘤细胞的新方法，通过检测释放的信号探针，避免了传统方法中肿瘤细胞固定的局限性, 同时构建了具有特异性识别功能的小分子探针，结合常温链循环置换反应放大技术，实现了细胞内活性小分子的检测。Xing Da等在Chem. Soc. Rev.的综述中认为我们构建了一种细胞中端粒酶的有效分析方法，可以检测4个海拉细胞中端粒酶含量。W. Andy Tao等发表在Anal Chem.一篇综述中给予了高度评价，认为我们构建的电化学细胞传感器不仅具有较高的灵敏度，而且具有信号响应快速、操作简便、价格低廉、易于小型化等优点。
3. 山东省自然科学二等奖: 基于信号放大的肿瘤标志物高灵敏检测技术研究，李雪梅，张晓茹，林洁华，张召香，张书圣（2014）
本项目在国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划等项目支持下，开展了基于信号放大的肿瘤标志物高灵敏检测技术的研究。针对恶性肿瘤等疾病早期检测方法操作复杂、价格昂贵、灵敏度与准确性尚需提高的问题，研制基于核酸适体等人工合成体系的灵敏、快速、简便、经济的生物传感器用于肿瘤的早期诊断。以肿瘤标志物为研究对象，将化学合成分子识别体系与纳米技术、生物传感技术、电极修饰技术等结合，构建了新型的肿瘤标志物生物传感器，建立基于仿生分子识别的生物传感新原理、新方法，通过提高捕获探针的固载量及采用探针放大信号提高了生物传感器的灵敏度。为重大疾病早期诊断、预期干预等提供了理论基础和应用模型，为极低含量生命相关物质的分析测定提供了新的方法。
相关研究工作受到国内外同行专家的广泛关注，所发论文多次被《Chem. Rev.》、《Adv. Funct. Mat.》、《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》、《Adv. Mat.》、《Chem. Euro. J.》、《Nanoscale》、《Biosens. Bioelectron.》等期刊引用，并对所做工作给予了高度评价。与本项目相关的8篇SCI论文，影响因子大于5.0的论文7篇，被SCI他引200余次，单篇他引次数高达68次。
