高分辨光流控顯微成像技術及套用研究

《高分辨光流控顯微成像技術及套用研究》是依託江蘇師範大學，由蓋宏偉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：高分辨光流控顯微成像技術及套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：蓋宏偉
• 依託單位：江蘇師範大學

項目摘要

光學顯微成像技術是現代醫學不可或缺的檢驗分析手段，使之微型化至便攜或手持程度是現場即時檢測(POC)的需求。基於光流控晶片的顯微成像技術（OFM）是光學顯微鏡微型化的有效途徑，也被認為是未來用於POC領域的主流方法。現階段，OFM已經具有了最基礎的成像功能，能實現便攜甚至手持，但主要問題在於成像品質不理想，解析度不夠高，不能滿足準確、精細的POC成像要求。而已有的高分辨乃至超高分辨成像技術所需儀器複雜、體積龐大、價格昂貴，難以直接與OFM相耦合。提高微型顯微成像技術的解析度至實驗室適用量級的高解析度水平，在科學和技術層面都是一個挑戰。本項目在課題組已有的超高解析度顯微成像和微流控晶片研究工作的基礎上，提出利用納孔限域成像技術實現高解析度光流控顯微成像的研究思路，擬實現單顆粒和巨觀層面上及細胞體系中亞微米級別的高解析度成像，為進而研製微型化高解析度光學顯微鏡，滿足POC的高層次需求奠定基礎。

結題摘要

重要生物分子的高分辨高靈敏成像感測方法的構建有利於精準診斷和精準治療。數字感測方法具有檢測靈敏度高，使用樣品量少，避免使用信號的強度變化帶來的分析誤差等優點。本項目構建了幾種數字分析方法，主要包括（一）以金納米顆粒為標誌物，以彩色CCD檢測到單個金納米粒子與團聚金顆粒的顏色差異，通過計數團聚金顆粒的個數設計了高靈敏汞離子感測方法。（二）以量子點為標記物，通過量子點藍移不同步性識別並計數量子點團聚體或二聚體的個數，分別構建了血液中肝素和腫瘤標誌物的定量分析方法。（三）以金顆粒和量子點分別標記捕獲抗體和檢測抗體，當形成免疫複合物時，發生等離子共振能量轉移，金顆粒的散射強度下降，通過單顆粒水平上計量散射強度下降程度與抗原濃度的關係，實現腫瘤標誌物分子的定量。（四）以聚苯乙烯微球為標誌物，通過磁珠的濃縮與分離，將全部微球沉降在基底上，實現絕對定量，以CEA為模型，達到4.9aM的檢測限。這些方法的構建為進一步實現腫瘤標誌物的早期篩查大小基礎。