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敏感电子学
  • 项目名称:敏感电子学
  • 项目类别:国家杰出青年科学基金
  • 批准号:61125105
  • 申请代码:F010904
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:蔡新霞
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国科学院电子学研究所
  • 批准年度:2011
中文摘要:

申请人2001年获英国Glasgow大学生物电子学博士学位,1989年以来从事生物传感器及微系统应用基础研究,1995年在东京工业大学任客座研究员。负责承担了多项国家重大重点项目,2011年担任国家重大科学研究计划项目首席科学家。提出一种在超微池内制备微电极的新方法,为电化学微系统研究开辟了道路;构建了微型两电极高灵敏检测新方法,实现了单细胞原位动态探测,并得到国际研究热点跟踪;研制的系列新型生物传感器便携仪用于批量应用测试,研制的细菌总数仪用于奥运食品卫生快速检测,研制的酮体和乳酸传感器实现了成果转化,在生物医学、食品卫生等方面有广泛应用前景,对提升我国生化检测行业自主创新能力有重要意义。获北京市科技进步等省部级三等奖3项,获人事部教育部人才基金资助,获中科院优秀教师荣誉称号。发表论文140篇,SCI/EI收录55篇,ISTP收录17篇,被引用168次;申请发明专利47项(授权13项)。

结论摘要:

在国家杰出青年科学基金等支持下,项目针对神经细胞递质释放存在待测量小、发生时间短暂、且存在多参数原位实时高分辨探测难的问题,主要围绕神经细胞递质高灵敏高速检测理论与方法、新型微电极阵列研制技术以及神经细胞递质检测试验验证等方面开展了深入研究,全面完成项目任务和考核指标。在神经递质检测方法方面,建立了神经细胞培养和检测技术平台,提出了利用纳米材料修饰微电极阵列动态高分辨检测单个神经细胞递质释放新方法,为揭示递质的胞吐过程提供实时动态变化数据;通过在微电极阵列表面修饰聚吡咯石墨烯纳米复合材料,实现了单个PC12细胞多巴胺量子释放的高灵敏、快速响应检测。在检测器件方面,重点突破了新型离体/在体神经元胞外记录微电极阵列制备工艺、微电极表面定向修饰纳米功能材料技术,研制出用于多巴胺、5-羟色胺、谷氨酸等神经递质及电活动记录的检测器件。在神经元检测验证方面,进行了大鼠纹状体神经元胞外电活动与谷氨酸、多巴胺递质信号等微弱信号的有效获取、医学第三方单位测试评估和实验验证。通过本项目的实施,促进了传感技术向微型化、阵列化和集成化方向发展,为探索神经系统运行机制和解读神经疾病病因提供了一种新的神经细胞检测方法和技术手段。 本项目实施的四年中,发表论文98篇,其中SCI/EI收录39篇,影响因子为6以上的5篇,大会特邀报告2篇,英文专著章节1章;申请(授权)国家发明专利17(9),登记软件著作权1项;相关成果获2013年国家技术发明二等奖1项,2012北京市科学技术二等奖1项;为国家培养973首席科学家1名,并先后入选2013年享受国务院政府特殊津贴专家、2014年国家百千万人才工程、2016“科技北京”百名领军人才培养工程;构建了“科技北京”优秀人才团队,培养研究生获国家奖学金等奖励11人次;主办了2012年北京生理科学会学术会议。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 44
  • 81
  • 0
  • 0
  • 0
期刊论文
会议论文
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