《微量磁性免疫層析色譜分析平台的開發》是依託上海交通大學，由王侃擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：微量磁性免疫層析色譜分析平台的開發
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王侃
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬從實現疾病早期診斷和致病病原快速檢測出發，在現有的專利方法和技術平台基礎上，利用超順磁性納米粒子的優勢，選擇胃蛋白酶原I與II作為代表性的檢測靶標，針對微磁納米生物信號檢測所需的器件功能及原理進行深入系統研究，將納米生物技術與電子信息技術集成融合，開發完善的基於磁性納米粒子標記的免疫層析試紙條及配套微量磁性免疫層析色譜分析儀，創建具有自主智慧財產權的快速免疫分析的技術平台。其目標是研製出針對磁信號靈敏、特異檢測的微量磁性免疫層析色譜分析儀，及針對胃蛋白酶原I與II檢測的配套層析試紙條或晶片。最終，建立快速、簡便、靈敏、特異性強的疾病標誌物檢測系統，並實現檢測結果的定性及定量化，為最終臨床推廣套用奠定基礎。申請有關專利2～4項，發表SCI高水平論著3～4篇，組裝1-2台實驗樣機，滿足醫療器械註冊申請要求。
結題摘要
免疫層析檢測是即時檢測中套用最為廣泛的技術手段，隨著納米材料研究的蓬勃發展，利用新型材料標記的免疫層析檢測晶片也相應地被開發出來，由此提出了對配套設備定量檢測的需求。本項目設計、開發了一套針對超順磁性納米粒子標記的免疫層析晶片的檢測平台，可以對微量磁性免疫層析晶片進行快速且靈敏的定量檢測，既可以實現對單目標物的檢測，也可以實現多目標物的同時檢測。該檢測系統的搭建主要包括檢測終端和系統控制端，檢測終端用於檢測層析晶片上捕獲的磁性納米探針信號，系統控制端用於信號的處理和分析。通過外加平行電磁場，提取層析晶片通過該磁場時引起的微量擾動變化信號，並將其轉換為可處理的數位訊號。在系統控制端，本項目基於.NET框架和C#語言編寫了一套功能完備的軟體系統，開發了用戶登錄，患者信息登記，自動檢測，診斷填寫，列印和數據管理等功能。另外，套用Microsoft SQL Server搭建了系統的資料庫，使用戶能方便快捷地管理包括患者信息和檢測結果等數據。系統控制端中最關鍵的是數據處理環節，採用了中值濾波和小波去噪對初始數據進行降噪處理，但由於噪聲的多樣性和複雜性，晶片反應的弱陽性信號仍然會被噪聲干擾。由此，本研究採用支持向量機來區分空白陰性樣本和弱陽性樣本，之後再利用自定義的波形重建方法將弱信號的失真波形恢復正常，大大提高了檢測系統的特異性和靈敏度。 進一步的，本研究選取了免疫層析檢測普及性較高的兩種臨床標誌物人絨毛膜促性腺激素（HCG）和心梗三項（cTnI、CKMB和Myo）來驗證系統的檢測性能。50例HCG尿液樣本和59例心梗三項血清樣本表明，針對HCG的定量檢測範圍為1-1000 mIU/mL，檢測下限為0.014 mIU/mL，HCG檢測的敏感性和特異性均為100%。心梗三項的檢測，系統得到的檢測值與標準值呈現高度的一致性，證明系統具有較高的準確性和可重複性，充分證明該檢測平台具有套用於臨床檢測的潛力。
