隨著醫療衛生水平提升,具有小型、快速、便捷等特點的即時檢測(POCT)方法備受關注。為滿足POCT應用需求,有研究設計出多種新型光學生物傳感器,并在單個生物芯片上檢測出生物標志物。近年來,光子晶體生物傳感器憑借高靈敏度、高選擇性、快速響應、易于集成、低成本等優勢,有望成為生物醫學檢測領域的新方法。

中國科學院化學研究所宋延林/蘇萌團隊開展了印刷微納光學結構、智能生物傳感、便攜式檢測芯片等方面的研究并取得了系列進展。近期,該團隊基于納米綠色印刷技術精準制備的優勢,發展出全印刷制備工藝的光子晶體生物芯片檢測平臺。單臺打印機產能達到2700片/小時。根據單項檢測和多項聯檢需求,團隊設計不同的光子晶體檢測陣列,發現其光子禁帶與Cy5熒光染料發射波長匹配,且熒光信號增強。

進一步,該團隊制備出具有特異性識別功能的生物檢測芯片,實現了三種炎癥標志物的聯合定量檢測,并通過便攜式熒光檢測儀完成POCT應用驗證,為POCT方法在基層醫療的應用提供了新的技術解決方案。

相關研究成果發表在《自然-實驗手冊》(Nature Protocols)上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術部、中國科學院等的支持。

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印刷光子晶體生物芯片用于快速、高靈敏檢測多體液中生物標志物