基于磁场微区图案化的高灵敏病原体微流控检测

传染病病原的检测对于传染病防控与有效诊治至关重要。然而，现有病原体检测技术体系和方法还存在问题，难于满足现场、快速、准确、高灵敏等病原体检测要求，也难于应对突发传染性疾病爆发事件，急需发展快速、准确、价廉、易操作的病原体检测新技术与新方法。微流控微型化、集成化、灵活组装等特点，以及低消耗、高通量、快速等优势，可以很好地满足病原体检测的要求，为病原体检测提供了一种新思路。本申请项目针对目前病原体检测技术和方法的局限性，利用微流控技术快速、高通量、自动化等优点，根据已有的工作基础和特色，拟利用集成微磁场、磁场微区图案化和磁免疫荧光检测，结合量子点优异荧光性质，实现病原体的快速、高灵敏检测，建立一种基于微流控的病原体检测新方法，开发具有我国自主知识产权的检测技术，为我国突发传染病应急处置能力的提升提供技术支撑。

传染病病原的快速、准确检测对于传染病防控与有效诊治至关重要。为应对突发传染性疾病爆发事件，病原体检测技术和方法需要满足现场、快速、准确、高灵敏等要求。本项目主要针对目前病原体检测技术和方法的局限性，结合微流控技术快速、自动化优点和磁免疫分析高选择性和高灵敏的特点，建立基于磁球微阵列的微流控病原体检测新方法，实现病原体的快速高灵敏检测，为传染病临床诊断及防治提供一种新技术。我们发展了微流控芯片中磁场集成和调控方法，可在微米尺度调控磁场强度和分布，实现高流速下磁珠的高效捕获。建立了基于磁免疫捕获的微流控病原体检测新方法，可以实现复杂样品中病毒及细菌的高效富集及高灵敏检测。发展了多种信号放大策略，其中利用酶促金属化的信号放大技术可实现禽流感病毒的目视化检测，为病原体的现场快速高灵敏检测提供了一种新技术。发展了基于微流控芯片的病毒与宿主细胞相互作用研究新技术，发现了牛痘病毒在微槽基底表面的各向异性细胞间传播行为。项目执行期间共发表SCI论文23篇，其中影响因子大于10的1篇，大于5的14篇。获2项国家发明专利授权；培养博士5名，硕士7名；项目负责人张志凌获2013年湖北省青年科技奖。