項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

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(xiàng)技術(shù)。這種檢測(cè)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(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、高靈敏檢測(cè)

等優(yōu)點(diǎn)，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(cè)序、案件

偵破、環(huán)境檢測(cè)、食品安檢以及興奮劑檢測(cè)等。本項(xiàng)目的目的是研制

一種基于 SPR 技術(shù)的光機(jī)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(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)。最近幾年中，我們針對(duì)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(xiàng)目、國(guó)家基金及天津市科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)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(cè)實(shí)驗(yàn)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(shì)，而且符合 SPR 傳感系

統(tǒng)小型化、儀器化的發(fā)展趨勢(shì)，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(jì)及操作便利方面還需進(jìn)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(jìn)一步開發(fā)，以

達(dá)到實(shí)用化。

技術(shù)水平及應(yīng)用前景

所開發(fā)的試驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，申請(qǐng)專利兩項(xiàng)。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(cè)序、案件偵破、環(huán)境檢測(cè)、食品安檢以及興奮劑檢測(cè)等，

具有很好的應(yīng)用及市場(chǎng)前景。

首先，一套智能化的 SPR 生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)分析系統(tǒng)的批量生產(chǎn)成

本預(yù)計(jì)為 10 萬元人民幣左右，而國(guó)際上同類產(chǎn)品（瑞典 BIAcore 公

司生產(chǎn)）的最低售價(jià)為 10 萬美元左右。可見，SPR 生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)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(cè)分析系統(tǒng)中的傳感耦合部件因其進(jìn)口成

本很高，目前還是一種半消耗品，即每完成一次測(cè)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(cè)成本也在

200 元人民幣以上。本項(xiàng)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(jìn)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(shí)現(xiàn)一

次性使用。預(yù)計(jì)每個(gè)芯片的批量生產(chǎn)成本不到 50 元人民幣，售價(jià)如

果為 100 元人民幣，單次檢測(cè)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钠罚枨罅繕O大，

由耗材產(chǎn)生的利潤(rùn)也是非常可觀的。

另外，我們還可以在此項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)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(cè)、食品安全檢驗(yàn)以及興奮劑檢

測(cè)等其它眾多領(lǐng)域進(jìn)行檢測(cè)分析的系列產(chǎn)品，其巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社

會(huì)效益是不言而喻的。