只需10微升血液即可检测人体重金属含量

发布时间:2019-07-15    

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环境污染可导致汞、铅、镉、砷等重金属在人体中积累,造成慢性中毒。近期,中科院合肥智能机械研究所黄行九研究员课题组研发出一种新技术,只需约10微升血液即可快速、精确地检测出其中的重金属离子含量,将所需血量降为传统技术的二百分之一,对减少病人痛苦、提高检测的选择性和准确性具有重要意义。国际微纳材料器件领域著名学术期刊《Small》日前发表了该成果。

血液检测能够反映出众多生化指标的正常与否,对人体健康有重要意义,但通常需要采集不少的血液样品。以检测血液中的重金属离子为例,传统的原子吸收法至少需要2毫升血,且操作复杂、成本高昂。

近期,黄行九研究员课题组创新性的将场效应管芯片技术应用于该领域,设计出一种新型芯片。他们通过仿真模拟技术和相关理论,对芯片沟道材料的不同“组装排列方向”与性能的关系进行了精确分析,还为该芯片装备了分子探针,最终实现了“超灵敏”检测。实验显示,这种芯片在检测血液中的汞离子含量时,最小可检测水平可达到10纳摩尔每升,且检测响应速度小于1秒。

“也就是说,大约只需要10微升血液,就可以快速检测出它的汞离子含量是否超标,这个血量是传统技术的二百分之一。”研究论文的第一作者、博士生李遗祥介绍,将这种新技术与微机电系统等技术结合,有望构筑出可检测血液中多种生化指标的芯片,在检测领域具有广阔的应用前景。不仅可用于血液检测,还可用于其他种类的生物检测以及食品检测等。

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