負折射率超材料生化傳感器研究

據統計，全球癌癥病例中乳腺癌占女性新發癌癥的25.2%，早期確診是提高乳腺癌治愈率的關鍵。國家973曾部署癌癥早期診斷項目，取得了重要成果。但精準醫療的研究需要對人群癌癥標記物進行分階段篩查，現有乳腺癌檢測技術仍存在樣本耗量大、成本高、耗時長或精度低等問題，難用作常規檢測手段。

因此，在前期研究的基礎上實現技術突破，獲得低成本、大通量、快速方便的實用化新型生化傳感與癌癥標記物檢測技術，是癌癥早期診療的重大技術關鍵，也是實現“健康中國2030”、“精準醫學”戰略以及在新興產業方面占據國際領先地位的關鍵。

“微納生化傳感材料與器件”（2017YFB0405400）項目是由山東大學作為項目牽頭單位，聯合中國科學院半導體研究所、中央民族大學、中國科學院上海微系統與信息技術研究所、中國科學院大連化學物理研究所、中國科學院微電子研究所、山東山大華特科技股份有限公司、翔宇藥業股份有限公司、大連醫科大學、北京大學第三醫院等10家單位共同申報的2017年國家重點研發計劃“戰略性先進電子材料”專項項目。

微納機械結構生化傳感器

基于以上現狀，本項目針對乳腺癌早期準確預判的復雜性，單一傳感檢測器件和單一系對統乳腺癌的早期診斷無法實現等問題，圍繞對低成本、高重復性、高可靠性生化傳感器或系統的迫切需求，擬解決微納傳感器件尺度效應對傳感信號時域/空域的增強機理、人工高增敏微納材料低成本制備的基礎問題、極低濃度癌癥標記物分子的高通量、高靈敏檢測系統的方法學等關鍵科學問題。同時，本項目旨在突破高通量微納生化傳感器芯片的高精度、高重復、大面積、低成本制備技術，攻克微流控器件與傳感器件、數據采集及處理單元的集成難題，實現具有實時、便攜和快速分析功能的傳感系統和器件的設計和制備，滿足乳腺癌臨床早期診斷的迫切需求。

高增敏金屬納米結構材料與聚集體生化傳感器研究

基于微流控技術的樣品前處理芯片研究

本項目將在前期研究基礎上，深入探討界面效應和多參數探測方法學，闡釋乳腺癌標記物分子與人工高增敏材料之間的結構耦合、電荷傳遞、能量轉換和信號增強機制。本項目旨在將微納加工與高精度測量技術融合，掌握多種模式的傳感材料與集成微流控傳感芯片跨尺度制備技術，構建微小樣本、高通量、高性能、多通道微納生化傳感器。制備高靈敏傳感芯片，搭建癌癥標記物早期檢測原型系統，為大規模應用奠定產業基礎。

集成微流控納米光子學傳感檢測系統研究