多靶标肿瘤标志物高灵敏检测的微纳生物传感器件研制成功

  

    肺癌目前是全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一。在我国人群中,肺癌发病率与死亡率均为恶性肿瘤第一位,其5年生存率低于15%。肺癌的早期检测及精准医疗是提高生存率的重要手段。低剂量螺旋CT在早期肺癌的筛查方面具有较高的敏感性,同时避免了其他创伤性检查。然而其扫描筛查肺癌的假阳性率较高,存在“过度诊断”,可能导致一些不必要的检查、活检和手术。因此发展新型肺癌早期检测技术,针对血液等液态标本进行生物标志物高灵敏检测,结合影像学,可提高早期检测的准确性。

在前期国家重大科学研究计划项目研究的基础上,课题组进一步发展了基于石墨烯纳米材料和微流控芯片用于肺癌早期检测的微纳生物传感器件,构建了基于液栅石墨烯场效应管的蛋白标志物检测器件,解决了石墨烯非共价修饰的一些关键技术难点,实现肿瘤相关蛋白标志物分子的pg/mL量级的检测。在核酸检测方面,基于课题组在微流控芯片技术的积累设计了一种阵列式数字PCR芯片,通过对不同的目标核酸设计不同波长的荧光探针,实现多种核酸靶标的同时检测,检测灵敏度达到0.01%,为肿瘤的早期检测和精准治疗提供了技术手段。相关研究成果发表在生物传感器领域顶级刊物Biosensors & Bioelectronics3篇,IF=7.78), Sensors and Actuators B: Chemical3篇,IF=5.41),肿瘤学一区期刊Oncotarget2篇,IF=5.168)等18篇学术论文,申请和授权发明专利9项;有2篇文章被2017年传感器领域国际最高学术水平transducer会议接受(一般录取率在40%左右),其中一篇被选为大会口头报告。在此基础上,获得了国家重点研发计划项目“指导胃癌用药的分子分型纳米检测器件与试剂研究”的滚动支持(留所经费830万)。课题组的目标是在不断创新的同时,推进技术转化,将科研创新成果最终推向临床应用。

 

1:基于非共价修饰的石墨烯场效应管肿瘤标志物检测传感器

 

2:基于微流控阵列数字PCR芯片多靶标高灵敏检测多靶标核酸

 

团队负责人:赵建龙。

成员:毛红菊、贾春平、周洪波、吴蕾、葛玉卿、赵辉、周麟、武振华。

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