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分子与纳米探针教育部重点实验室，经国家教育部批准于2007年7月立项建设。依托化学博士后流动站、物理化学和分析化学博士点，硕士点一级学科、应用化学硕士点，分析化学山东省重点学科和“分子与纳米探针”山东省泰山学者设岗学科进行建设。实验室以化学学科为核心，交叉生物学、材料科学、医学、环境科学、物理学等学科，聚焦人类重大疾病诊疗中的关键科学问题，通过细胞和活体中的活性分子稳态浓度的变化对疾病发生发展机制的调控作用研究，实现从分子水平上对重大疾病的早诊、早治及预后评估的理论、方法与技术的新突破，基础和应用研究并举，产学研一体化是实验室的突出特色。
江桂斌院士担任实验室学术委员会主任，唐波教授担任实验室主任。经过长期的科学研究和学科建设，以“分子与纳米探针”相关的基础与应用研究为核心，逐级形成了三个主要的研究方向：(1)光学探针与生物成像(2)单分子、单颗粒与单细胞分析;(3)微纳分离材料制备与质谱分析。实验室面积达12000平米，仪器设备总值超过1亿元。
近五年来，实验室承担“973”、“863”、国家***基金、国家自然科学基金重点项目、重大研究计划、教育部新世纪人才支持计划、国家自然科学基金面上基金和山东省***基金等国家和省部级课题100余项，近五年科研经费1.2亿;发表SCI论文400余篇，影响因子5.0以上160余篇，他人引用5000余次。
2018年度重点实验室建设期间，在Nat. Commun.,Angew. Chem. Int. Ed.,ACS Nano,Chem. Sci.,Anal. Chem.等杂志发表SCI论文106篇，批准及在研科研项目102项，新增纵向科研项目22项，其中国家级项目12项，新增科研经费合计600.87万元，授权发明专利34项。
实验室在开展基础研究的同时，注重相关科技成果的产业化。2012年，在济南市新材料产业园区，新增6600平米中试与产业化基地。该中试基地成为济南新材料产业科技园的创新标杆单位。前依托重点实验室建设了化学国家级实验教学示范中心、农药医药中间体清洁生产教育部工程研究中心、分子与纳米探针中美合作研究中心、山东省光电磁功能材料工程技术研究中心、山东省高校“化学成像功能探针协同创新中心”等5个教学科研平台。目前拥有山东省武城康达化工有限公司、金沂蒙集团、山东三塑集团有限公司、山东瑞星化工集团、德州精细化学品清洁生产研发基地、山东师范大学实验厂等6个科技成果产业化基地和2个高科技产业化公司;近年实验室申请发明专利72项，授权38项;取得省部级科技鉴定成果20余项。高水平科研成果和项目的转化，累计为社会创造产值三十余亿元、利税数亿元，实现了显著的经济和社会效益，为山东省乃至全国的经济和社会发展做出了重要贡献。实验室先后获国家科技进步二等奖2项，国家科技进步三等奖1项、国家发明创业奖1项，山东省科技进步一等奖2项、山东省自然科学一等奖2项、山东省技术发明一等奖1项，山东省自然科学二等奖1项、山东省技术发明二等奖1项、山东省科技进步二等奖1项和山东省发明创业特等奖1项等国家和省部级奖励13项。实验室的创新团队被评为“山东省优秀创新团队”，并记山东省政府集体一等功。
此外，实验室与国内外著名的大学与研究所如中科院化学所、北京大学、清华大学、南开大学、中山大学、山东大学、美国哥伦比亚大学、南卡大学、俄亥俄大学、新加坡国立大学、加拿大滑铁卢大学和纽约州立大学石溪分校等保持着广泛的学术合作与协作关系。2018年实验室选派4名青年教师参加研究生导师海外访学计划。
2018年机遇与挑战并存，学校化学学科进入基本学科指标数据库(ESI)学科排名前1%，2016年入选山东省一流学科建设。2017年化学学科自然创新指数居全国高校22位，国际82位，但是阈值不高。新形势下，机遇与挑战并存，重点实验室的建设也正处于如此的关键机遇期和挑战期。希望在学校及学术委员会各位领导与老师的大力支持与帮助下，重点实验室的工作可以克服各种苦难，在科学研究、人才培养、成果转化等方面取得更大的成绩，更好的服务于地方经济社会发展。
