国家重点研发专项“微纳生化传感材料与器件”项目启动

负折射率超材料生化传感器研究

据统计，全球癌症病例中乳腺癌占女性新发癌症的25.2%，早期确诊是提高乳腺癌治愈率的关键。国家973曾部署癌症早期诊断项目，取得了重要成果。但精准医疗的研究需要对人群癌症标记物进行分阶段筛查，现有乳腺癌检测技术仍存在样本耗量大、成本高、耗时长或精度低等问题，难用作常规检测手段。

因此，在前期研究的基础上实现技术突破，获得低成本、大通量、快速方便的实用化新型生化传感与癌症标记物检测技术，是癌症早期诊疗的重大技术关键，也是实现“健康中国2030”、“精准医学”战略以及在新兴产业方面占据国际领先地位的关键。

“微纳生化传感材料与器件”（2017YFB0405400）项目是由山东大学作为项目牵头单位，联合中国科学院半导体研究所、中央民族大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院微电子研究所、山东山大华特科技股份有限公司、翔宇药业股份有限公司、大连医科大学、北京大学第三医院等10家单位共同申报的2017年国家重点研发计划“战略性先进电子材料”专项项目。

微纳机械结构生化传感器

基于以上现状，本项目针对乳腺癌早期准确预判的复杂性，单一传感检测器件和单一系对统乳腺癌的早期诊断无法实现等问题，围绕对低成本、高重复性、高可靠性生化传感器或系统的迫切需求，拟解决微纳传感器件尺度效应对传感信号时域/空域的增强机理、人工高增敏微纳材料低成本制备的基础问题、极低浓度癌症标记物分子的高通量、高灵敏检测系统的方法学等关键科学问题。同时，本项目旨在突破高通量微纳生化传感器芯片的高精度、高重复、大面积、低成本制备技术，攻克微流控器件与传感器件、数据采集及处理单元的集成难题，实现具有实时、便携和快速分析功能的传感系统和器件的设计和制备，满足乳腺癌临床早期诊断的迫切需求。

高增敏金属纳米结构材料与聚集体生化传感器研究

基于微流控技术的样品前处理芯片研究

本项目将在前期研究基础上，深入探讨界面效应和多参数探测方法学，阐释乳腺癌标记物分子与人工高增敏材料之间的结构耦合、电荷传递、能量转换和信号增强机制。本项目旨在将微纳加工与高精度测量技术融合，掌握多种模式的传感材料与集成微流控传感芯片跨尺度制备技术，构建微小样本、高通量、高性能、多通道微纳生化传感器。制备高灵敏传感芯片，搭建癌症标记物早期检测原型系统，为大规模应用奠定产业基础。

集成微流控纳米光子学传感检测系统研究