微-纳流控芯片系统中（阵列）检测器的微型化与集成化研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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微-纳流控芯片系统中（阵列）检测器的微型化与集成化研究

项目名称：微-纳流控芯片系统中（阵列）检测器的微型化与集成化研究
项目类别：重大项目
批准号：20890022
申请代码：B050105
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2012-12-31

项目负责人：杨秀荣
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院长春应用化学研究所
批准年度：2008

中文摘要：

发展与微-纳流控芯片相匹配的电化学、光化学及质谱检测新技术，提高其检测灵敏度、选择性及稳定性，进而设计并研制微型阵列检测装置，如采用微加工技术或化学镀、真空溅射、光刻等方法制作微/纳米级的薄膜电极阵列、CCD光谱元件和质谱靶板，实现在一块芯片上制备多个电极、光极和多点样质谱靶的目的，提高电化学检测、光谱检测和质谱鉴定的集成度，使之成为适用于高通量分析的阵列式检测器，为微-纳流控分析与生物及细胞分析提供高灵敏和高稳定性的分析检测技术平台。并与具有前处理和分离纯化功能的微纳流控芯片相结合，利用微泵阀控制技术和芯片电泳技术，开发从样品处理、分离和检测全部集成的微流控芯片分析体系。并将其应用于实际的生物和细胞分析体系并进行其他方法的平行测试，以验证其可靠性。

中文主题词：微流控系统；微阵列检测器；集成检测；生物分子相互作用；生化分析

英文摘要：

microfluidic system；microarray detector；integrated detection；biomolecular interaction；biochemical analysis

英文主题词： microfluidic system；microarray detector；integrated detection；biomolecular interaction；biochemical analysis

结论摘要：

中科院长春应化所和复旦大学在重大基金项目“微纳流控生化分析集成系统的研究”中共同承担第二课题“微纳流控芯片中（阵列）检测器的微型化与集成化研究”。经过4年的不懈努力取得圆满成功。主要成果有 1）研制出具有自主知识产权的微小型多通道电化学分析仪。该仪器具有8个通道，可同时跟踪测定8个电化学信号，具有小体积和便携化的优点； 2）发展了微型化阵列检测器的制备和修饰方法。包括微型化阵列Au-Ag-Au双金属三电极体系的制作方法、基于分子印迹膜的新型电化学阵列传感器的制作方法和新型氧化还原复合膜的制备方法等，同时发展了基于微通道的层层组装技术、ITO电极表面金属化修饰方法和在微阵列金电极表面定点自组装环糊精分子的新方法等。 3）进行了集成检测单元的设计、制备及应用研究构筑了由微流控芯片和平面Au-Ag-Au 电极组成的集成电化学检测芯片，并应用于Hg2+离子的检测；发展了基于硅胶薄片的微流控芯片，实现样品中目标蛋白质、葡萄糖和pH的同时快速测定；研制了电化学蛋白质芯片，实现对多目标肿瘤血清标志分子的高通量、选择性检测；构筑了一种可寻址的集成微流控电化学适配体传感（MECAS）检测芯片，实现了对ATP和可卡因的多元分析；发展了基于阵列质谱靶的蛋白质质谱鉴定新方法，对与肿瘤相关的5种乙酰化蛋白质进行了同时鉴定等。 4）发展了在微流控系统中进行生物分子相互作用的实时、在线的研究。用双偏振干涉方法(DPI)研究了抗癌药物与DNA的相互作用，达到一次测试获得多个参数的目的包括构型变化、动力学常数和定量关系的参数等。 5）微流控生化分析集成系统的实际应用研究。①发展了微流控快速病毒分型检测方法包括甲流病毒亚型、猪伪狂犬病毒等的检测方法；②肿瘤标志物糖基化蛋白AGP和前列腺肿瘤标志物PSA的检测方法；③建立了细胞检测平台等微流控分析方法。发表标注基金号的SCI论文88篇，其中IF>10的7篇，IF>5的37篇，IF>3的77篇；申请发明专利12项，授权发明专利2项；发表国际专著1章；国内外学术会议大会报告和邀请报告10次，毕业博士8名；获吉林省科学技术一等奖1项。举办国际微流控学术会议1次:2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析学术会议

成果综合统计