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2019-10-29
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我科学家研制出蛋白质芯片生物传感器系统
在中国科学院知识创新工程和国家自然科学基金的资助下，力学所国家微重力实验室靳刚课题组经过多年努力，成功研制出“蛋白质芯片生物传感器系统”及其实用化样机。
该研究将多种蛋白质活性微列阵、生物分子特异结合性，与高分辨率椭偏光学成像技术相结合，提供了一种新型无标记蛋白质分析技术。蛋白质芯片生物传感器系统的特点在于，它使用单一非标记试剂检测靶分子，能够更好地保持生物分子的活性，减少非特异信号的影响，提高蛋白质分子相互作用检测的灵敏度，实时、直观地显示检测结果，并具有鉴别伪信号的功能。它在同一微流道蛋白质芯片反应器系统内实现了蛋白质溶液输运、蛋白质芯片的制备和蛋白质相互作用，具有48个独立单元，可实现对多样本、多指标进行同时检测，有效降低检测时间和样品消耗。此外，使用该系统进行蛋白质样品的检测时，除试剂外，几乎没有芯片制作成本。
以乙肝五项指标的检测为例，采用目前临床酶联免疫逐项检测方法，至少需要1天才能得到结果，而蛋白质芯片检测系统只需40分钟，大大提高了检测效率；传统检测方法至少需要几毫升血液，而新系统采用了微流道蛋白质芯片反应器，实现了高灵敏度光学无接触、无扰动、无标记物的多元分子检测技术，只需要几十微升血液即可得到检测结果，显著降低了样品的消耗。
由于高通量的优势，该装置可应用于蛋白质和蛋白质谱的检测、疾病标志物的识别和药物筛选等领域。目前，已成功实现了乙肝五项指标同时检测、肿瘤标志物检测、微量抗原抗体检测、SARS抗体药物鉴定、病毒检测及急性心急梗塞诊断标志物检测等多项应用实验，显示出在生物医学领域的广泛应用前景。
在7月5日的成果鉴定会上，张淑仪院士等专家一致认为，该蛋白质芯片生物传感器系统自动化程度高，系统集成性强，达到国际先进水平。
