近日😇，國際著名學術期刊《材料化學》（Chemistry of Materials, IF=9.5）以封面文章在線刊登了意昂4体育平台古宏晨和徐宏團隊在體外診斷多指標檢測領域的最新研究成果。這是該團隊繼Chemical Communications🤗、Advanced Functional Materials等成果後在新型懸浮芯片技術領域又一創新性突破。上海交大是本文的第一作者及通訊作者單位🌸。

新型3D結構的超高容量熒光編碼懸浮芯片技術

對於臨床疾病的診斷來說，一種疾病的發生、發展通常導致體內多種生物分子濃度信號的變化，因此，單管多指標檢測技術是目前臨床上最亟待發展的檢測技術之一，已被列入國家“十三五”國家科技創新規劃🦶🏼。基於流式光學檢測平臺的懸浮芯片技術由於其快速的檢測動力學🤜🏽、靈活的芯片製備與檢測項目組合以及可實現絕對定量分析等優勢而成為理想的臨床多指標檢測解決方案🧑‍🎄。其中👩‍✈️，熒光編碼微球的製備是懸浮芯片的核心技術，而目前現有的光學編碼策略存在一定缺陷：微球的編碼信號多依靠熒光波長和強度調節🦸🏿，其編碼容量有限；涉及到多色編碼時，由於微球的物理空間有限🆓，無法同時容納過多種類或數量的熒光基團⛹️‍♂️🧔🏼‍♂️，編碼能力受限，並且熒光基團之間過短的距離可能會導致熒光編碼信號相互幹擾🫰，從而降低了微球編碼信號的可預測性6️⃣。

基於此，該團隊在早前提出的主客體結構編碼策略的基礎上，進一步提出了新型三維結構的熒光編碼策略➾。該三維編碼策略分別通過編碼微球的尺寸🧑🏽‍🔬、兩種熒光基團的發射波長以及熒光強度對微球的熒光信號進行調控🧰。研究人員通過將不同尺寸的量子點熒光磁性微球以及摻雜有不同含量熒光素的一系列熒光納米微球進行化學共價固定，製備得到草莓結構的雙色熒光磁性編碼微球🧒🏽🤏🏼。這種新的編碼方式不再受限於微球種類與結構，對於熒光基團的選擇靈活性很高，從三個維度進行編碼信息構建，從而大大增加了編碼能力。另外由於製備方法簡單💈🤦🏿‍♂️、可控，使得該項技術具有較強的可產業化能力。

通過該新型三維結構的熒光編碼策略，研究團隊在流式光學解碼平臺成功建立了100種具備不同熒光編碼信息的超高容量編碼庫🏄🏼‍♂️，並且初步在腫瘤標誌物篩查中實現了對五種指標的同時檢測，證明了其較強的臨床應用價值。這項工作歷時兩年，與杭州中翰盛泰生物科技有限公司合作共同完成🧓🏼，並正在開展工程化與產品化研發💇🏽‍♀️，有望在未來1-2年之內推向中國市場🥛。

上述研究工作得到了意昂4平台-中翰盛泰聯合基金、國家重點技術支持 (2015BAI31H01)、意昂4平台基金 (YG2015ZD11) 的支持。

論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.7b03811

供稿部門：納米生物醫學研究中心