在這個后基因組時代，分子間的相互作用的分析對檢測病原微生物和研究不同生理活動的機制至關(guān)重要。傳統(tǒng)的生物檢測方法存在耗時長、需要大型儀器等缺點，不能滿足現(xiàn)場檢測分析的需要。硅納米線-場效應(yīng)晶體管（SiNW-FET）生物傳感器具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、特異性強、易于集成等優(yōu)點，然而也存在一些瓶頸：過于敏感，環(huán)境因素如光、溫度和pH值容易造成干擾；并且它們的性能均勻性往往需要提前校準；此外，其檢測功能設(shè)備分散。

據(jù)麥姆斯咨詢報道，近日，軍事科學(xué)院/國家生物防護裝備工程技術(shù)研究中心謝新武高工和徐新喜研究員、中國科學(xué)院李鐵研究員及天津大學(xué)王燦教授合作開發(fā)了用于生物傳感和分子相互作用分析的便攜式集成微流控納米檢測系統(tǒng)。該成果以“A self-contained and integrated microfluidic nano-detection system for the biosensing and analysis of molecular interactions”為題，發(fā)表在英國皇家學(xué)會期刊Lab on a Chip上，并入選為期刊封面文章。

該工作構(gòu)建了一個基于SiNW-FET生物傳感器的完全獨立集成的便攜式微流控納米自動檢測系統(tǒng)，用于生物檢測和分析。所有的分析過程包括液體樣品輸送、光學(xué)調(diào)制、恒溫控制、信號放大和數(shù)據(jù)采集以及結(jié)果顯示都是自動進行的，極大避免檢測時的人為誤差。在自動進樣模式下分析各種類型的樣品進行性能測試，該系統(tǒng)顯示出良好的穩(wěn)定性和魯棒性。信號精度也用一個商業(yè)的高精度電流表進行了驗證（R2=0.9988）。使用典型氣載致病微生物結(jié)核分枝桿菌樣品驗證了該系統(tǒng)用于生物檢測的可行性，其檢測限可達1.0fg/mL。此外利用該系統(tǒng)分析了抗體-蛋白質(zhì)對的結(jié)合-解離過程，證明了該系統(tǒng)用于分子相互作用分析的潛力。

（a）納米檢測系統(tǒng)的實物圖；（b）操作區(qū)的功能布局圖；（c）液體系統(tǒng)樣品輸送模塊；（d）檢測系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計；（e）系統(tǒng)的傳感信號放大、過濾和采集電路。

該系統(tǒng)集成度高、體積小、便于攜帶，未來有希望發(fā)展成為野外現(xiàn)場生物檢測和分子相互作用分析的便攜式設(shè)備，以實現(xiàn)環(huán)境檢測、醫(yī)學(xué)研究、食品和農(nóng)業(yè)安全及軍事醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的前沿應(yīng)用。

審核編輯 ：李倩