《枝狀結構矽納米線的合成與高靈敏度生物感測器的製備》是依託復旦大學，由鄭耿鋒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：枝狀結構矽納米線的合成與高靈敏度生物感測器的製備
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄭耿鋒
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本研究擬化學氣相沉積的方法，利用原位還原生長的金納米顆粒作為催化劑，設計與合成一種新型的、具有三維枝狀結構的矽納米線材料，並通過合成的條件對所生長的矽納米線主幹和枝條結構進行調控。在此基礎上，本研究還將探索在該枝狀矽納米線結構的表面，進行核苷酸適配子的可逆性的化學修飾的新方法，以製備具有高靈敏度、可重複利用的納米線場效應電晶體生物感測器件。通過測量納米線器件的實時電信號變化，可同時獲得待測生物標誌分子的濃度，以及其與核苷酸適配子之間的結合/解離的反應速率常數的信息。本研究將為開發具有多通道、多功能、高靈敏度的納米生物感測器陣列檢測平台和方法提供基礎，以期進一步套用於疾病診斷、藥物開發、環境監測等方面。
結題摘要
本項目面向疾病診斷和環境檢測等面對人類社會的重要科學問題，基於具有單晶結構的半導體納米線在電學、光電化學檢測過程中的物質傳輸、結構和能級調控、界面相互作用等重要共性科學問題為目標，立足於負責人課題組在納米線的合成、表面化學功能化及其電學、光電化學檢測等領域之前獲得的研究成果，通過“可控合成—功能設計—器件套用”，發展新的納米線功能材料的合成路線與器件製備方法，探索其在疾病檢測和環境衛生方面的套用前景。 在實驗方法設計中，本項目基於納米線複合材料的設計思路，提出利用化學氣相沉積法與溶液法相結合，合成多種新型、單組分或多組分、具有一維、三維和枝狀結構的納米線材料。探索和開發納米線表面的穩定、共價的化學功能化修飾的新方法。製備基於納米線陣列的生物感測器，套用和研究利用納米線電學、光電化學生物感測器對多種疾病標誌分子的高靈敏度檢測，並建立和發展利用納米線的無標記、實時電學信號測量獲得重要的化學/生物分子之間的結合/解離的方法。 本項目很好地實現並超過了原定的各項技術指標。 此外，在本項目執行過程中，項目負責人作為通訊作者，發表了標註有本項目資助的SCI論文22篇（其中20篇IF大於5，並有11篇IF大於10）、中文核心文章1篇、英文專著章節2篇。申請專利3項。此外，參加國際重要學術會議並作學術報告6次，參加國內重要學術會議並作學術報告12次，並組織國際重要學術會議（美國材料學學會2013、2014年度大會分會場）2次。培養（畢業）博士研究生1名、碩士研究生3名。 作為課題負責人獲得其它國家科研項目5項——包括基金委優秀青年科學基金（2013年）、科技部重大科學研究計畫課題（2012年）、教育部新世紀優秀人才支持計畫（2011年）、教育部博士點基金（2014年）、教育部留學回國人員啟動基金（2010年）；上海市科研項目2項——包括上海市東方學者（2012年）、上海市浦江人才計畫（2010年）；以及復旦大學科研項目1項。總獲得經費超過800萬元。
