只需10微升血液即可檢測人體重金屬含量

發布時間:2019-07-15    

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環境污染可導致汞、鉛、鎘、砷等重金屬在人體中積累,造成慢性中毒。近期,中科院合肥智能機械研究所黃行九研究員課題組研發出一種新技術,只需約10微升血液即可快速、精確地檢測出其中的重金屬離子含量,將所需血量降為傳統技術的二百分之一,對減少病人痛苦、提高檢測的選擇性和準確性具有重要意義。國際微納材料器件領域著名學術期刊《Small》日前發表了該成果。

血液檢測能夠反映出眾多生化指標的正常與否,對人體健康有重要意義,但通常需要采集不少的血液樣品。以檢測血液中的重金屬離子為例,傳統的原子吸收法至少需要2毫升血,且操作復雜、成本高昂。

近期,黃行九研究員課題組創新性的將場效應管芯片技術應用于該領域,設計出一種新型芯片。他們通過仿真模擬技術和相關理論,對芯片溝道材料的不同“組裝排列方向”與性能的關系進行了精確分析,還為該芯片裝備了分子探針,最終實現了“超靈敏”檢測。實驗顯示,這種芯片在檢測血液中的汞離子含量時,最小可檢測水平可達到10納摩爾每升,且檢測響應速度小于1秒。

“也就是說,大約只需要10微升血液,就可以快速檢測出它的汞離子含量是否超標,這個血量是傳統技術的二百分之一。”研究論文的第一作者、博士生李遺祥介紹,將這種新技術與微機電系統等技術結合,有望構筑出可檢測血液中多種生化指標的芯片,在檢測領域具有廣闊的應用前景。不僅可用于血液檢測,還可用于其他種類的生物檢測以及食品檢測等。

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