《基於新型磁性隧道結器件的生物感測晶片基礎研究》是依託中國科學院理化技術研究所，由高雲華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於新型磁性隧道結器件的生物感測晶片基礎研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高雲華
- 依託單位：中國科學院理化技術研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目集成磁電子學、微電子工程學、化學、分子生物學等諸學科和相關微加工技術，研究開發新型高靈敏度的磁性隧道結(magnetic tunnel junctions，MTJ)生物感測晶片，探索建立下一代生化分子檢測平台技術。集成微流體與MTJ晶片，研製微流體磁敏生物感測晶片，並以三種胃癌診斷標誌物蛋白分子CEA,CA19-9,CA72-4為靶標分子，評價新型MTJ生物感測晶片性能。進一步開展感測器晶片表面陣列製作方法研究，並研究多靶標分子（CEA,CA19-9, CA72-4）同時測試的可行性，為建立下一代高通量高靈敏度的生物感測晶片平台技術提供科學依據。
結題摘要
本課題的研究目標是研究新型磁性隧道結(MTJ)生物感測晶片的構建方法，建立基於磁信號探針的微流控磁性隧道結生物感測晶片免疫測試系統，創建快速、高靈敏度檢測生化分子的磁性隧道結生物感測晶片技術平台。 本課題的研究內容是研製新型MTJ生物感測晶片，並以三種腫瘤診斷標誌物為模型靶標分子，評價新型MTJ生物感測晶片性能。進一步開展感測晶片表面陣列製作方法研究，並研究多靶標分子同時測試的可行性，為建立高通量高靈敏度的生物感測晶片平台技術提供科學依據。 本課題通過三年的努力，已經完成預期的研究內容，達到了預期的研究目標。研製了集成微流體結構的MTJ生物感測晶片及配套的檢測儀，並以腫瘤標誌物CEA、CA19-9、AFP為靶標評價了系統的檢測性能，對CEA的檢測靈敏度達到了100pg/ml,實現了三靶標同時檢測。進一步以肌鈣蛋白、肌紅蛋白以及肌酸激酶同工酶為靶標評價了該系統的性能，結果顯示對肌鈣蛋白的檢測靈敏度達到了10pg/ml, 檢測時間少於20分鐘，同時三靶標的同時檢測的靈敏度也能夠滿足臨床檢測的需要，進一步證明了新型MTJ生物感測晶片作為新型快速多靶標檢測平台的可行性。除了以蛋白為靶標評價了MTJ生物感測晶片外，還以小分子氯黴素為靶標評價了該晶片的檢測性能，結果顯示氯黴素的檢測靈敏度可以達到0.1ppb,該檢測平台也能套用於小分子的高靈敏度快速檢測。 在該課題的研究過程中，在國內外雜誌發表論文5篇，培養了3名博士畢業生和1名碩士畢業生，參加國際學術會議3次。並且該技術已經轉讓給企業進行產品化研究。
