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生物传感器与芯片(Biosensors & Biochips)

    生物传感器和芯片以纳米技术、微纳加工技术和生物技术为依托,利用光机电和  电子信息技术,将生物分子的特异识别性与传感技术有机地结合起来,具有快速、简便、敏感、特异等优势,是最具潜力的生物检测分析技术。近来,作为新兴疾病治疗方案,精准医疗基于人们的遗传信息的诊断测试结合其它分子或细胞的分析结果,达到精准治疗,而实现精准医疗的一个关键环节是精准诊断,而精准诊断的核心是构建超灵敏和高选择性的传感系统。基于现有的基础,研究院开展新型生物传感器与芯片相关基础研究,同时开发关键技术和原型器件,以期推动其在医学诊断、环境检测、食品安全检测等领域的应用。研究集中于下面两个方面:

一.超灵敏信号分子传感器和单细胞分析

    通过设计合成生物相容性好、导电性和催化性能佳的纳米功能材料,致力于研发超灵敏新型信号分子(一氧化氮、乳酸、多巴胺等)传感器和新型免疫传感器。此外,利用纳米尺度光纤,致力于开发体积小、时空分辨率高、响应时间短的纳米光纤生物传感器用于单细胞检测,以实现在单个活体细胞中动态、多维和多分子同步分析,并利用该技术探索一些重要生命科学的机理和解决相关难题。

二.微阵列与微流控生物芯片

    通过引入纳米材料和高分子材料,以增强蛋白质探针的固定量,同时可放大检测信号,从而极大提高生物芯片的检测灵敏度和可靠性,用于重大疾病的早期诊断和食品检测等。数字微流控芯片是近年来发展起来的一个热点,我们利用已构建的技术平台,实现液滴的捕获、释放、移动、融合等,用于免疫分析,我们也将结合数字微流控技术和生物传感技术,构建数字微流控生物化学分析系统,以实现对低剂量生物样品的准确、快速、大信息量的检测。

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