信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院王瑋副教授課題組在納流體傳感方法研究中取得重要進展

時間：2016-04-14 14:21  作者：  來源：

　　隨著特征尺寸減小至Dukhin長度（通常小于100納米）以下，離子器件受表面狀態(tài)影響的表面電導(dǎo)將超過其體電導(dǎo)，從而通過電導(dǎo)就可以獲得器件的 表面狀態(tài)。在該納米尺度下，表面占主導(dǎo)的離子輸運即為納米流體特性；將特異性探針修飾到器件表面后，則可利用上述機理實現(xiàn)相應(yīng)的特異性生化傳感，這方面的 研究近年來受到廣泛關(guān)注。然而，制備納米尺度器件，并對器件內(nèi)壁面進行特異性探針修飾，一直是納流體傳感研究的重大挑戰(zhàn)。

　　北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院、微米/納米加工技術(shù)國家級重點實驗室王瑋副教授課題組提出納流體晶體的新納流體研究架構(gòu)，通過在微加工制備的微結(jié)構(gòu)內(nèi)自 組裝納米顆粒，利用顆粒間隙實現(xiàn)了納流體器件。由于納米顆粒制備簡單，易于表面修飾，納流體晶體技術(shù)非常適于納流體傳感相關(guān)研究。近期，信息學(xué)院本科生趙 聞達和碩士研究生王寶軍基于納流體晶體，研制出一種具有較高讀出一致性的受限空間內(nèi)納流體晶體生化傳感的新方法，成功解決了之前自組裝納米顆粒晶體幾何尺 寸一致性差所導(dǎo)致的讀出差別較大、從而需復(fù)雜自校準(zhǔn)的問題。相關(guān)研究成果以《受限空間內(nèi)納流體晶體生化傳感方法》（Biochemical sensing by nanofluidic crystal in a confined space）為題，于2016年4月初發(fā)表于芯片實驗室領(lǐng)域頂級期刊《芯片實驗室》（Lab on a Chip）。

　　王瑋課題組自2009年以來，致力于研究納流體新原理、器件制備方法及其在超靈敏生化傳感領(lǐng)域的影響，系列研究成果陸續(xù)發(fā)表于《芯片實驗室》《生物傳感器和生物電子學(xué)》（Biosensors and Bioelectronics）《生物微流體》（Biomicrofluidics）《化學(xué)物理學(xué)雜志》（Journal of Chemical Physics）《應(yīng)用物理快報》（Applied Physics Letters）等期刊，并多次在領(lǐng)域頂級國際會議上作口頭報告。

　　該項研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（“973計劃”），以及北京大學(xué)“985工程”臨床醫(yī)學(xué)與基礎(chǔ)學(xué)科交叉合作專項、醫(yī)學(xué)-信息交叉領(lǐng)域合作研究種子基金等支持，在面向超靈敏微納生化傳感器的局域場增強高效換能新原理和新方法等方面取得了重要突破。