天津大學(xué)“高頻超聲波器件”研究取得重大突破 ，為疾病早期檢測(cè)添“利器”
生物芯片被科學(xué)界預(yù)言為“21世紀(jì)產(chǎn)值最大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)”，它在疾病診療等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮巨大作用。日前，津城科學(xué)家在該領(lǐng)域連續(xù)取得重大突破。提升癌癥抗原濃度十萬(wàn)倍、精準(zhǔn)操控細(xì)胞和微納米顆粒……天津大學(xué)微機(jī)電系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)日前圍繞“高頻超聲波器件”研究的三項(xiàng)科技成果達(dá)到世界領(lǐng)先水平，有望在生物醫(yī)學(xué)研究、疾病早期診斷等領(lǐng)域提供更有效的技術(shù)支撐。
“生物芯片的原理是在一塊極小材料上放置生物樣品，由計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)結(jié)果。生物芯片可對(duì)基因、配體、抗原等活性物質(zhì)快速測(cè)試分析，為生命科學(xué)、個(gè)性化醫(yī)療、化學(xué)、軍事等領(lǐng)域帶來(lái)重大影響。”該團(tuán)隊(duì)專家、天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院胡小唐教授說(shuō)，“制造生物芯片，需要將蛋白質(zhì)或DNA等活性物質(zhì)形成‘微液滴’放置在極小的區(qū)域上，這種‘微液滴’尺寸極小，甚至與人類細(xì)胞相當(dāng)。”
天大團(tuán)隊(duì)目前成功研發(fā)“高頻超聲波制備微液滴”技術(shù)，使用一枚不及芝麻粒大的“高頻超聲波諧振器”作用于液體表面，不僅降低了成本，還解決了此前該領(lǐng)域的一系列技術(shù)難題。
胡小唐教授表示，現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展對(duì)分子檢測(cè)技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。以癌癥早期檢測(cè)為例，天大團(tuán)隊(duì)利用高頻超聲波微納機(jī)電諧振器，將分子局部濃度提高十萬(wàn)倍，實(shí)現(xiàn)了在極低濃度下的高靈敏檢測(cè)，有望成為癌癥早期檢測(cè)等領(lǐng)域的“革命性突破”。
據(jù)了解，“聲鑷”是一種“以聲波能量為鑷”的操作系統(tǒng)，可以對(duì)細(xì)胞或微小顆粒進(jìn)行操控，正成為手術(shù)醫(yī)療、生物制藥等領(lǐng)域的“利器”。天大團(tuán)隊(duì)將高頻超聲波器件與微流控芯片結(jié)合，掌握了全新的粒子操縱技術(shù)——“聲流體鑷”，為生物醫(yī)學(xué)研究、疾病早期診斷等領(lǐng)域提供了更有效、更精確、生物兼容性更好的技術(shù)支持。
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