EAGER: Novel MEMS Biosensor for Real Time Study of the Attachment of Cancer Cells
EAGER:用于实时研究癌细胞附着的新型 MEMS 生物传感器
基本信息
- 批准号:0940111
- 负责人:
- 金额:$ 15万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-08-15 至 2011-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Novel MEMS Biosensor for Real Time Study of the Attachment of Cancer CellsThe objective of this proposal is to design and fabricate a novel biosensor with capabilities of detecting in real time the adhesion and stiffness of normal and cancer cells. This biosensor will merge two biosensing techniques namely resonant frequency measurements and impedance spectroscopy technique on a single device. The approach is to situate the detecting microelectrodes for impedance spectroscopy technique on the acoustic path of a piezoelectric resonator. The proposed biosensor will be able to simultaneously perform, in real time, two different types of electric measurements on the same cell and will represent an analysis platform for in vitro diagnosis of cancer cells. This biosensor will have novel capabilities to test different subcellular regions of a cell, using an array of microelectrodes for impedance spectroscopy detection. During this research mathematical models that will predict the relationship between the electrical measurements and the mechanical properties of the cell will be also formulated. The proposed research is exploratory work in early stage and will offer novel cell analysis capabilities provided by integrating two separate measurement methods in a single device.This biosensor could have other important applications as: detecting different cancer biomarkers, and facilitating steam cells differentiation. The principal investigator is interested in integration of this research with education and especially to increase the participation of underrepresented students in the engineering field and attract women to the doctoral program. The educational plan also includes mentoring high school students from minority population and involving underrepresented students in international research in Japan.
一种用于真实的实时检测癌细胞粘附的新型MEMS生物传感器本课题的目的是设计和制作一种新型的生物传感器,能够真实的实时检测正常细胞和癌细胞的粘附和刚度。这种生物传感器将在一个设备上融合两种生物传感技术,即谐振频率测量和阻抗谱技术。该方法是在压电谐振器的声路上安装阻抗谱检测微电极。所提出的生物传感器将能够同时执行,在真实的时间,两种不同类型的电测量相同的细胞,并将代表在体外诊断癌细胞的分析平台。这种生物传感器将具有新的能力,测试不同的亚细胞区域的细胞,使用微电极阵列的阻抗谱检测。在这项研究中,数学模型,将预测之间的关系的电气测量和机械性能的细胞也将制定。这项研究尚处于探索阶段,将在一个设备中集成两种独立的测量方法,提供新的细胞分析能力。这种生物传感器可能具有其他重要应用,如:检测不同的癌症生物标志物,促进蒸汽细胞分化。首席研究员有兴趣将这项研究与教育相结合,特别是增加工程领域代表性不足的学生的参与,并吸引妇女参加博士课程。教育计划还包括辅导少数民族高中生,并让代表性不足的学生参与日本的国际研究。
项目成果
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