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(jìn)展

時(shí)間：2016-04-14 14:21  作者：  來(lái)源：

　　隨著特征尺寸減小至Dukhin長(zhǎng)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(guò)其體電導(dǎo)，從而通過(guò)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(yùn)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(jī)理實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的特異性生化傳感，這方面的 研究近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。然而，制備納米尺度器件，并對(duì)器件內(nèi)壁面進(jìn)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(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(guò)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(shí)現(xiàn)了納流體器件。由于納米顆粒制備簡(jiǎn)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(dá)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(wèn)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(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域頂級(jí)期刊《芯片實(shí)驗(yàn)室》（Lab on a Chip）。

　　王瑋課題組自2009年以來(lái)，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(shí)驗(yàn)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(bào)》（Applied Physics Letters）等期刊，并多次在領(lǐng)域頂級(jí)國(guó)際會(huì)議上作口頭報(bào)告。

　　該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973計(jì)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(zhuān)項(xiàng)、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(chǎng)增強(qiáng)高效換能新原理和新方法等方面取得了重要突破。