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在中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程和國家自然科學(xué)基金的資助下，力學(xué)所國家微重力實驗室靳剛課題組經(jīng)過多年努力，成功研制出“蛋白質(zhì)芯片生物傳感器系統(tǒng)”及其實用化樣機(jī)。該研究將多種蛋白質(zhì)活性微列陣、生物分子特異結(jié)合性，與高分辨率橢偏光學(xué)成像技術(shù)相結(jié)合，提供了一種新型無標(biāo)記蛋白質(zhì)分析技術(shù)。蛋白質(zhì)芯片生物傳感器系統(tǒng)的特點在于，它使用單一非標(biāo)記試劑檢測靶分子，能夠更好地保持生物分子的活性，減少非特異信號的影響，提高蛋白質(zhì)分子相互作用檢測的靈敏度，實時、直觀地顯示檢測結(jié)果，并具有鑒別偽信號的功能。它在同一微流道蛋白質(zhì)芯片反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)了蛋白質(zhì)溶液輸運、蛋白質(zhì)芯片的制備和蛋白質(zhì)相互作用，具有48個獨立單元，可實現(xiàn)對多樣本、多指標(biāo)進(jìn)行同時檢測，有效降低檢測時間和樣品消耗。此外，使用該系統(tǒng)進(jìn)行蛋白質(zhì)樣品的檢測時，除試劑外，幾乎沒有芯片制作成本。以乙肝五項指標(biāo)的檢測為例，采用目前臨床酶聯(lián)免疫逐項檢測方法，至少需要1天才能得到結(jié)果，而蛋白質(zhì)芯片檢測系統(tǒng)只需40分鐘，大大提高了檢測效率；傳統(tǒng)檢測方法至少需要幾毫升血液，而新系統(tǒng)采用了微流道蛋白質(zhì)芯片反應(yīng)器，實現(xiàn)了高靈敏度光學(xué)無接觸、無擾動、無標(biāo)記物的多元分子檢測技術(shù)，只需要幾十微升血液即可得到檢測結(jié)果，顯著降低了樣品的消耗。由于高通量的優(yōu)勢，該裝置可應(yīng)用于蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)譜的檢測、疾病標(biāo)志物的識別和藥物篩選等領(lǐng)域。目前，已成功實現(xiàn)了乙肝五項指標(biāo)同時檢測、腫瘤標(biāo)志物檢測、微量抗原抗體檢測、SARS抗體藥物鑒定、病毒檢測及急性心急梗塞診斷標(biāo)志物檢測等多項應(yīng)用實驗，顯示出在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。