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基于石墨烯传感器的高灵敏度流感快速诊断方法研究
发布时间: 2023-12-08 浏览量:17
  • 交易方式:面议
  • 联系电话:0451-51920927
  • 单位名称或姓名:
  • 产业领域:电子信息
  • 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
2020年12月31日滨化兴控科技有限公司与哈尔滨市科技局签订了《基于石墨烯传感器的高灵敏度流感快速诊断方法研究》,该项目制备出具备体、特性且反应时间不超过1分钟的基于石墨烯薄膜的高灵敏度检测器。本项目的成果,其潜在消费者包括医科大学、研究实验室、医学诊断中心、诊所和医疗机构。同时由于其操作的简单性,其也可用于学校等人员密集的公共场所的流感防控。 当不明原因的传染病暴发流行时,对传染原及时发现、有效鉴别、快速诊断和提出预警是现代传染病防治体系的必要保证,也是公共卫生应急诊断的前沿技术。研究快速诊断方法,不仅要敏感、特异,还要全面,开展相关传染病的分子流行病快速诊断器件研究,这对诊断与鉴别新发、输入、变异以及未知病原体有着十分重要的意义,这样才能快速正确地对不明原因的病原作出正确诊断,并根据变异与基因毒力进行风险评估与预警,为政府部门提供决策依据,及时采取有效的预防与控制措施。及时和精准的诊断是治疗人类疾病的关键,尽管最近几十年分子诊疗手段经历了迅猛的发展,但面对很多疾病仍然缺少快速准确的检测方法和检测体系。特别是针对流感等呼吸道病毒感染的分子检测方法仍处于临床实验阶段。且目前检测方法的种类较少,并多以逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)为基础,这无疑限制了该领域的发展思路。因此,探索以新技术为基础的迅速准确的、高灵敏度的分子检测手段检测流感等呼吸道病毒感染,成为包括中国、俄罗斯在内的全世界医疗行业所需解决的紧要课题。本项目通过研究形成石墨烯薄膜的电阻抗测量技术,进而研制出高灵敏度、快速检测病毒(包括新型冠状病毒)的装置。该项目的实施,不仅在基础科学方面将作出重大贡献,而且有望取得具有应用性的突破成果。 基于石墨烯传感器的高灵敏度流感快速诊断方法研究项目展开以下三个方向研究:一是研究石墨烯薄膜表征方法研究;二是探索用于生物传感器的功能化石墨烯薄膜的电化学性质;三是阐明功能化石墨烯薄膜表面的电化学过程对检测病毒的灵敏度和选择性的影响。在以上研究的基础上,形成石墨烯薄膜的电阻抗测量技术,进而研制出高灵敏度、快速检测病毒(包括新型冠状病毒)的装置。这项工作的意义在于为应对日益增加病毒性疾病作出贡献。本项目通过控制碳化硅(SiC)热降解反应中的各项参数,来使其表面生长并完全覆盖上一层电学性质均一的石墨烯薄膜。同时,围绕生长条件和结构缺陷对石墨烯电学性质的影响,开展理论和实验验证研究,最重要的是利用具有良好电学性质参数的石墨烯薄膜制作生物传感器,该生物传感器对病毒检测的原理是石墨烯表面上的抗体与特异性的抗原结合会导致石墨烯层的电荷浓度与分布发生变化,这一变化将导致石墨烯的电阻抗发生明显的变化,进而可以被检测到。 将石墨烯芯片作为超灵敏检测元件用于该装置的可更换的生物传感器中;无需化学反应,实现定性定量的检测;无需对结果进行可视化分析,装置自动确定设定参数,并将结果显示在显示器、打印或外部测量系统中;分析速度快,1分钟完成,灵敏度高易用性:检测可由医生和护士完成;试验材料的最低量:一滴血液、组织液、溶液即可。 该项目可以制备出具备抗体、抗原特性且反应时间不超过1分钟的基于石墨烯薄膜的高灵敏度检测器。本项目的成果,其潜在消费者包括医科大学、研究实验室、医学诊断中心、诊所和医疗机构。同时由于其操作的简单性,其也可用于学校等人员密集的公共场所的流感防控。本项目的开展将创造大量社会就业机会,可吸纳高精尖人才30-40人,并获得自主知识产权6-8 项,其中发明专利4-5项,并实现流感病毒的快速检测,为卫生及流行病学研究做贡献。 围绕本项目,企业开展成果转化相关工作。截止至2021年12月化兴软控哈尔滨化兴软控科技有限公司承担国家级项目2项、黑龙江省科技进步奖一等奖1项,省市级平台类项目2项,省首台套产品认定1项,完成科技成果登记1项,2021年在执行期内技术交易合同完成登记11项,合同额1000多万元,成功获批科技型中小企业和2020年度国家高新技术企业,申请知识产权 23 项,获得授权专利 13项,其中2020年-2021年度获得授权专利7项。通过项目实施可创造大量社会就业机会,吸纳高精尖人才40余人,培养博士1人,硕士3人。
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨化兴软控科技有限公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
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