SERS光流控晶片用於病原菌分類計數的研究

《SERS光流控晶片用於病原菌分類計數的研究》是依託浙江大學，由劉湘江擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：SERS光流控晶片用於病原菌分類計數的研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：劉湘江
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

近年來，國內外食品安全事件頻發，開發低成本、高通量的病原菌快速檢測已刻不容緩。表面增強拉曼散射（SERS）技術利用病原菌自身拉曼光譜指紋進行檢測，無需使用抗體和核酸探針，免除生物分子標記步驟，具有高靈敏度、高選擇性、低成本等優勢，但存在信號重現性差、信號採集方式效率低等問題。本項目擬將光流控晶片作為病原菌SERS檢測的自動分析平台，解決以上兩大問題。首先，針對病原菌SERS信號穩定性差的問題，在系統研究病原菌SERS信號產生的規律和影響因素的基礎上，建立利用光流控晶片獲得穩定病原菌SERS信號的理論和方法；其次，結合基於微晶片Coulter粒子計數器檢測原理和相關化學計量學算法，建立可對病原菌SERS信號自動採集和分析的晶片系統，最終實現建立快速、低成本、高通量的病原菌分類和計數方法，滿足有效預防與控制食源性疾病的需要。

結題摘要

表面增強拉曼散射（SERS）技術利用分析物自身拉曼光譜指紋進行檢測，無需使用抗體和核酸探針，免除生物分子標記步驟，具有高靈敏度、高選擇性、低成本等優勢，但存在信號重現性差、信號採集方式效率低等問題。本項目針對食品安全領域開發病原菌快速檢測的迫切需求，利用表面增強拉曼光譜在病原菌快速檢測方面具有優勢, 並結合光流控晶片技術，提高SERS檢測方法的穩定性、自動化程度，最終建立快速、高通量、低成本的病原菌快速檢測方法，滿足有效預防與控制食源性疾病的需要，重點進行了以下研究: (1)適合生物體的高性能SERS增強基底的製備方法；（2）探索了病原菌SERS信號產生的規律和影響因素，建立了穩定的病原菌SERS信號產生方法，解決SERS檢測穩定性差的問題; (3) 建立了適合病原菌檢測的光流控晶片設計方法和製備工藝；(4) 結合相關化學計量學算法，建立可對病原菌SERS信號自動採集與分析的晶片系統，實現對病原菌的自動分類與計數，提高了檢測的自動化程度。在上述研究過程中，共發表SCI論文7篇（其中IF＞5的6篇，IF＞10的1篇），申請發明專利1項。在本項目的資助下，項目組成員多次參加國內外學術會議，擴大本學科影響力，1人完成博士後研究，2人獲得博士學位並繼續從事科研事業，超額完成了任務指標。