基於光子晶體編碼微球的微流控分析晶片及其套用研究

《基於光子晶體編碼微球的微流控分析晶片及其套用研究》是依託東南大學，由趙祥偉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於光子晶體編碼微球的微流控分析晶片及其套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：趙祥偉
• 依託單位：東南大學

中文摘要

在本項目中我們提出利用自組裝光子晶體編碼微球作為多元生物分子檢測載體，設計並構建用於微球分析的微流控晶片，將自組裝微納結構引入微流控晶片中，避免了微流控晶片中使用位置編碼的複雜製備過程，通過對檢測過程中的傳質與反應動力學研究，探索晶片流過式檢測反應的規律和特性，最佳化微球與晶片的材料設計及分析條件，並在此基礎上構建小型化晶片檢測的原型裝置，開展其在蛋白標誌物等多元檢測中的套用，為發展具有自主智慧財產權的高靈敏快速POCT檢測技術與設備奠定研究基礎。

結題摘要

項目提出研究基於光子晶體編碼微球的微流控晶片並開展其在蛋白標誌物多元檢測中的套用。在項目執行過程中，我們設計並構建了流過式微流控晶片，該晶片可以將光子晶體編碼微球捕獲並進行3~5種標誌物的檢測反應。在此基礎上我們構建了自動化晶片反應和檢測儀器，實現了晶片流體的自動控制和檢測結果自動讀取。我們重點研究了微納有序結構對檢測信號的增強機制，通過設計結構與納米標籤的耦合，實現了fg/mL量級超高靈敏度和5~7個數量級寬線性範圍的多元生物標誌物檢測，該檢測性能有效解決了多元標誌物檢測中的寬豐度範圍定量問題，在POCT和體外診斷領域具有廣泛的套用前景。通過本研究發表SCI論文10篇，其中I區6篇，申請專利3項，授權專利4項，授權軟體著作權1項，獲得日內瓦國際發明展特別金獎1項。