基于光学环腔谐振的高灵敏微纳生物传感器研究

在近十年里,人类生命科学面临的最大挑战是建立疾病的分子基础。有了这方面的知识，就可以通过对疾病的预防和早期诊断大大增加人的寿命和生存质量。人类基因工程只是迎接这个挑战的第一步。为了利用人们对基因的认识而彻底消除通过基因遗传下来的疾病, 人们更需了解由这些基因所构成的所有蛋白质的结构及功能，也就是蛋白质的量化。无标记蛋白质量化探测在国际上还刚起步，但对于疾病的产生、发展和治疗来说这是一项具有普遍应用价值，具有极大需求的应用技术。本项目的研究內容是在CMOS微电子学、纳米光学和免疫化学多学科交叉的基础上, 对光学环形谐振腔理论及对倏逝场增强因子的分析，研制出一种低成本、高灵敏度的微纳光学生物传感器。并通过对蛋白质、酶、细菌、毒素、DNA等的无标记探测，实现其在医学诊断、传染疾病控制、环境传感和食品卫生监测中的应用。本项目提出的微纳光学环形谐振生物传感器属国际首创。