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纳米量子点蛋白质芯片关键技术及产品研发

2018-04-28

科学研究发现,疾病的不同阶段,甚至在没有任何症状的疾病早期,人体液中蛋白质的水平就已经发生了变化,进而影响器官、组织和有机体的功能,表现为临床疾病的发生。快速而有效地检测人体液内蛋白质的水平,对于疾病的预防、诊断和治疗具有重大的意义。在这样的技术需求背景下,结合了微电子技术、微加工技术、微光学技术等先进技术的蛋白质芯片应运而生,开发出一种快速、并行、集成化且价格低廉的蛋白质芯片和相关配套产品成为现在和今后相当长一段时间内科学研究的焦点问题。蛋白质芯片是微观的蛋白质测量技术,受尺寸限制、检测过程复杂以及设备昂贵等因素的影响,该技术的发展仍然停留在实验阶段,实现产业化还有相当多的技术壁垒。国内目前在微通道及微流体甚至微光流体方面已经取得相当可喜的成绩,但是在微纳加工技术与微型电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical-Systems,MEMS)技术上与国外相比还有一定差距。

贵州大学张正平教授领导的团队立足自身优势,通过与美国佛罗里达大学电子与计算工程系谢会开教授团队开展合作,借助外方先进的MEMS技术、微光学技术及微传感器技术,尤其是新的光学器件和微系统设计与开发方面的先进经验和技术积累,解决微纳加工技术、微机械系统相关技术和蛋白质芯片产业化关键技术问题,在纳米量子点蛋白质芯片制备和基于MEMS微镜技术的纳米量子点检测样机研制方面取得一定进展。通过项目的实施,发表论文30篇,获软件著作权2项;培养硕士研究生20名、博士研究生7名。

项目研究内容包括两方面:一是纳米量子点蛋白质芯片的制备;二是将MEMS微镜集成于纳米量子点检测样机中,减小系统的尺寸,使之成为微小型化的检测样机。