面向恶性肿瘤临床便捷检测的可视化微流体表面等离激元超材料生物传感芯片基础研究

批准号:
61974004
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
吴文刚
依托单位:
学科分类:
微纳机电器件与控制系统
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴文刚
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
本项目面向临床诊断与治疗对恶性肿瘤便捷、灵敏、准确检测的迫切需求,根据三维纳米结构超材料对电磁波的调控优势,创新性提出可见光波段三维纳米微腔结构超材料,以及将该超材料与临床病理免疫学原理、微流体器件原理相结合构建可视化微流体超材料生物传感芯片。将主要开展可见光波段三维纳米微腔结构超材料的设计、加工及表面等离激元光学特性研究,开展基于该超材料精细显色效应和微纳流体自浓集效应的生物传感芯片研究,开展恶性肿瘤标志物的高特异性、高灵敏度以及多通路、多靶标同步在片可视化检测研究。本项目所设计的三维纳米微腔结构能够将表面等离激元耦合汇聚,具有显著的能量积累效应,可极大地增强光与生物分子的相互作用,从而有效提高检测灵敏度。此外,可通过普通显微镜甚至裸眼直接观察到免疫反应的超材料显色变化,实现直观的可视化检测。本研究对于良恶肿瘤的诊断与鉴别、恶性肿瘤的治疗与监测等将具有重要的科学意义和很高的临床应用价值。
英文摘要
In the crying needs of clinical diagnosis and treatment for the convenient, rapid, sensitive and accurate detection of malignant tumors, this project combines the metamateriasls with clinical pathology immunology and microfluidic structures to construct a visual microfluidic metamaterial biosensor, which utilizes the superior performance of the three-dimensional metamaterials for regulating electromagnetic waves to proposes three-dimensional nano-cavity structure metamaterials in visible light band. We will study the design, fabrication and surface plasmon optical properties of the three-dimensional nano-cavity structure metamaterials in the visible light band. Then, the biosensor chips, based on the subtle color displaying effects of the metamaterial and the self-concentration effect of the microfluidics, will be developed. Finally, multi-target (through multi-channels), high specificity, high sensitivity, and visible diagnosis of malignant tumor markers based on the chips will be achieved. The three-dimensional structure could converge the surface plasmon polariton into the nano-cavity and could thus significantly enhance the light-matter interaction, which will greatly improve the sensitivity. In addition, direct visual inspection could be realized by an ordinary microscope or even the naked eye with the metamaterials. This research will have important scientific significance and high clinical application value for the diagnosis, identification and treatment of malignant tumors.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.sna.2022.114118
发表时间:2022-12
期刊:Sensors and Actuators A: Physical
影响因子:--
作者:Shengxiao Jin;L. Xia;Y. Mao;Xiaoyu Chen;Zhuojie Chen;Can Li;Wengang Wu;Jun Xu
通讯作者:Shengxiao Jin;L. Xia;Y. Mao;Xiaoyu Chen;Zhuojie Chen;Can Li;Wengang Wu;Jun Xu
DOI:10.3390/mi11010095
发表时间:2020-01-01
期刊:MICROMACHINES
影响因子:3.4
作者:Chen, Xiaoyu;Xia, Yuyu;Wu, Wengang
通讯作者:Wu, Wengang
DOI:10.1021/acsphotonics.3c00456
发表时间:2023-06
期刊:ACS Photonics
影响因子:7
作者:Liye Li;Lijun Ma;Hongshun Sun;Senyong Hu;Meizhang Wu;Zhimei Qi;Wengang Wu
通讯作者:Liye Li;Lijun Ma;Hongshun Sun;Senyong Hu;Meizhang Wu;Zhimei Qi;Wengang Wu
DOI:10.1039/c9nr10343k
发表时间:2020-02
期刊:Nanoscale
影响因子:6.7
作者:Jia Zhu;Guanzhou Lin;Yun Huang;Kenan Zhang;Meizhang Wu;Wengang Wu;Peimin Lu
通讯作者:Jia Zhu;Guanzhou Lin;Yun Huang;Kenan Zhang;Meizhang Wu;Wengang Wu;Peimin Lu
DOI:10.3791/65595
发表时间:2023
期刊:Journal of Visualized Experiments
影响因子:--
作者:Guanzhou Lin;Jia Zhu;Yang Wang;Bingquan Yang;Shisong Xiong;Jinwen Zhang;Wengang Wu
通讯作者:Wengang Wu
基于Scallop效应所制备三维镂空纳米阵列结构的LSP-SPP耦合免疫传感原理及器件研究
- 批准号:61474006
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:吴文刚
- 依托单位:
基于电解液-氧化物-半导体(EOS)结构单向导电特性的微/纳流控器件基础研究
- 批准号:61274116
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:82.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:吴文刚
- 依托单位:
结构一体化光开关、光可变衰减、光可调功率分配多功能MEMS器件理论与结构研究
- 批准号:60876084
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:吴文刚
- 依托单位:
基于聚焦离子束应力引入技术的三维纳米结构成型方法及理论研究
- 批准号:50775001
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:吴文刚
- 依托单位:
射频MEMS无源元器件铜互连及其建模技术研究
- 批准号:90307007
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:吴文刚
- 依托单位:
MEMS光开关光可变衰减器单片集成的理论与技术研究
- 批准号:60278028
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:31.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:吴文刚
- 依托单位:
国内基金
海外基金
