項目的背景及目的
表面等離子共振（SPR）生物傳感技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的用于分析生物分子相互作用的一項技術(shù)。這種檢測手段與傳統(tǒng)方法比較，具有樣品不需要純化、標(biāo)記，并且可以實時、動態(tài)、高靈敏檢測等優(yōu)點，因此SPR傳感器在很多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，如疫苗研制、疾病診斷、疾病治療、藥物靶標(biāo)、藥物開發(fā)、基因測序、案件偵破、環(huán)境檢測、食品安檢以及興奮劑檢測等。本項目的目的是研制一種基于SPR技術(shù)的光機電一體化系統(tǒng)。
我校于1999年開始從事有關(guān)方面的研究，2004年底研制完成了第一套單通道SPR生物醫(yī)學(xué)檢測試驗系統(tǒng)。最近幾年中，我們針對被廣泛采用的棱鏡耦合結(jié)構(gòu)SPR傳感器存在的不足，課題組在天津市科技攻關(guān)培育項目、國家基金及天津市科技支撐計劃重點項目的支持下，研制成功基于傳感芯片的多通道SPR生物醫(yī)學(xué)檢測實驗系統(tǒng)。這種新穎的集成化結(jié)構(gòu)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，而且符合SPR傳感系統(tǒng)小型化、儀器化的發(fā)展趨勢，為系統(tǒng)最終產(chǎn)品化奠定了基礎(chǔ)。目前已經(jīng)完成儀器化，結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作便利方面還需進一步完善，以便使非專業(yè)人員能夠完成操作；數(shù)據(jù)分析算法及軟件需要進一步開發(fā)，以達到實用化。
技術(shù)水平及應(yīng)用前景
所開發(fā)的試驗系統(tǒng)已經(jīng)達到了國際先進水平，2004年通過省級技術(shù)鑒定。申請專利兩項：1、專利（申請）號：200410094090.1，2、專利（授權(quán)）號：ZL200420056276.3。產(chǎn)品化后，可以用于疫苗研制、疾病診斷、疾病治療、藥物靶標(biāo)、藥物開發(fā)、基因測序、案件偵破、環(huán)境檢測、食品安檢以及興奮劑檢測等，具有很好的應(yīng)用及市場前景。
首先，一套智能化的SPR生物醫(yī)學(xué)檢測分析系統(tǒng)的批量生產(chǎn)成本預(yù)計為10萬元人民幣左右，而國際上同類產(chǎn)品（瑞典BIAcore公司生產(chǎn)）的最低售價為10萬美元左右?？梢?，SPR生物醫(yī)學(xué)檢測分析系統(tǒng)是一種高技術(shù)含量、高附加值的產(chǎn)品。
其次，SPR生物醫(yī)學(xué)檢測分析系統(tǒng)中的傳感耦合部件因其進口成本很高，目前還是一種半消耗品，即每完成一次測試后需作再生處理，這樣可重復(fù)使用幾次，然后予以更換；即使這樣，單次檢測成本也在200元人民幣以上。本項研究可以將傳感耦合部件集成為便于批量生產(chǎn)的傳感芯片，可大幅降低成本。再生技術(shù)的研究成功，可以進一步降低使用成本；若能大批量生產(chǎn)，在成本很低的情況下，也可實現(xiàn)一次性使用。預(yù)計每個芯片的批量生產(chǎn)成本不到50元人民幣，售價如果為100元人民幣，單次檢測的成本將大幅降低。這樣，一方面便于系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，另一方面?zhèn)鞲行酒鳛橐淮涡韵钠?，需求量極大，由耗材產(chǎn)生的利潤也是非?？捎^的。
另外，我們還可以在此項研究的基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)適合于藥物靶標(biāo)、藥物開發(fā)、案件偵破、環(huán)境監(jiān)測、食品安全檢驗以及興奮劑檢測等其它眾多領(lǐng)域進行檢測分析的系列產(chǎn)品，其巨大的經(jīng)濟效益和社會效益是不言而喻的。