《新型多孔晶片技術快速檢測病原微生物的研究》是依託四川大學，由段憶翔擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型多孔晶片技術快速檢測病原微生物的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：段憶翔
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
病原微生物的檢測技術是預防和控制食品安全、保障人類健康的關鍵技術環節。生物晶片技術因快速、高通量和試劑用量少等特點成為病原微生物檢測的最有發展前景的技術之一。多孔材料具有極高的比表面積、高度有序三維孔道結構、穩定性強，生物富集效率高，可作為微型反應器，成為生物晶片的理想選擇，目前尚無利用多孔材料製備生物晶片的相關報導。本項目改變傳統生物晶片的製作方式，首次採用孔材料作為晶片基材，集分離、富集、測定為一體，實現多種微生物同時快速檢驗，拓展了多孔晶片的套用領域。採用高靈敏的雷射誘導螢光(LIF)作為檢測手段，利用特異性的免疫反應建立快速檢驗微生物的方法。本項目致力於研究多孔晶片表面和抗體、抗體和抗原的反應機理，解決晶片內表面的修飾問題，研究多孔晶片微加工技術和LIF檢測系統與光路系統的最佳化、實驗條件最佳化，建立病原微生物快速同時測定的方法，為生物晶片的進一步發展提供理論上的支持。
結題摘要
微生物的檢測技術是控制病原微生物污染的關鍵技術。多孔生物晶片術是快速、高通量病原微生物檢測技術的前沿熱點。在項目(基金號：21275105)資助下，自主依次設計一維、二維和三維多孔生物晶片；基於三維多孔生物晶片建立快速、靈敏的病原微生物檢測方法。首先，成功製備一維石英毛細管生物晶片。首次採用微波誘導H2O/Ar電漿技術對該生物晶片表面改性。該技術可提高晶片表面抗體的包埋效率。然後，製備二維和三維毛細管多孔生物晶片。二維毛細管生物晶片將八根毛細管平鋪於基片上；三維毛細管多孔生物晶片將八根毛細管套裝於石英管中。三維生物晶片結構緊湊、表面積大和螢光收集性能高，其檢測性能遠高於二維生物晶片。基於此，項目組自主設計三維PMMA多孔生物晶片，採用精密度高的雷射加工技術製備。與傳統生物晶片相比，該生物晶片集分離、富集、測定為一體。這為生物晶片發展提供新思路。基於此生物晶片成功建立快速、靈敏和特異的病原微生物免疫分析方法。這為快速控制病原微污染提供一種強有力的新工具。同時，所研製的三維PMMA多孔生物晶片有望與LIF檢測系統耦合，製成攜帶型儀器。此外，分別搭建基於拋物面和光學參量振盪器LIF檢測系統。前者能高效收集螢光，後者適用於任何螢光染料。另外，構建一系列性能優良生物感測器，實現對金屬離子、小分子、蛋白質標誌物和癌細胞分析。並且，探討新型螢光量子和功能化石墨烯的合成及其套用研究。項目資助5次國內會議。目前，在項目資助下已發表SCI論文21篇（其中影響因子>5的7篇），後續還將有論文陸續發表；已授權國家專利2項，正在申請國家專利1項。依託項目，培養博士後研究人員1名和研究生9名。項目的財務支出總體按照預算及依託單位的要求完成，個別支出稍有調整，但均在合理範圍內。
