pM级唾液双靶标快检仪——石墨烯晶体管生物芯片的高灵敏尿酸/葡萄糖非侵入监测系统研制
合作区域: 国内
拟投入总金额: 0.0万元
所属地域: 高新区
技术领域: MEMS/MCM/生物芯片建模与模拟
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-07-08
信息描述
研发背景:
主要内容:
  1. 设计能特异性识别或者定向催化葡萄糖、尿酸分子分子探针或敏感材料,探索这些探针分子在石墨烯晶体管栅极上的固定方法,制备出实现葡萄糖分子、尿酸探测的液栅石墨烯晶体管,研究其探测机理。
  2. 通过敏感材料设计和固定方法优化,提高传感器的探测灵敏度和探测效率,葡萄糖检测限达 £ 1pM(10-12 M),尿酸检测限£ 1pM,检测时间2分钟以内。
  3. 对设计和制备的传感器进行临床实验,跟医院采用传统检测方法检测的血糖、尿酸数据对比,确定唾液血糖、尿酸检测的可行性。
  4. 开发一套便携式检测设备,实现对唾液血糖和尿酸进行检测;设备大小10 cm(长)*5 cm(宽)*5 cm(高)。

适配手机及时读出检测结果的App软件,通过人工智能深度学习,精准评估健康状况和治疗方案。

前期研究开发基础:

宁波美成生物科技有限公司创立于2014年,是一家专注于快速检测和智慧医疗体外诊断的国家高新技术企业,拥有市级技术研发中心,被评为宁波市专精特新中小企业和科技型中小企业,同时是浙江省AAA级"守合同重信用"单位及宁波市信用管理示范企业,通过ISO9001、ISO14001和ISO45001管理体系认证,持有医疗器械经营许可证,专业从事快速检测仪器及试剂的研发、生产与销售。

公司与多所高等院校和研究所建立了深度项目合作,包括与中国科学院宁波材料技术与工程研究所共建联合实验室,与宁波大学、浙大宁波理工学院合作设立产学研成果转化基地,与宁波市农业科学研究院共建科技兴农核心示范基地,与浙江万里学院共建食品安全管控技术协同创新中心,与湖北大学联合创办食品安全创新实验室,与浙江药科职业大学共建教学实训基地,与浙江科技大学共建贝类蛋白高值应用校企联合研究中心,联合完成多项科研项目并将80%成果投入实际应用。通过产学研合作联合培养科研人才并完成技术攻关,累计研发生产两百余种高端系列产品,拥有22项授权专利及4项软件著作权,研发能力与水平处于行业领先地位。公司现有固定研发团队51人,配备理化和微生物实验室及完善研发设备,可充分保障本项目实施需求。

本项目已有团队成员16人,其中博士1人,硕士5人,已经投入项目经费186万元,采用液石墨烯晶体管生物芯片,实现了对离子、小分子生物标志、DNARNA、蛋白质等进行了深入的研究,实现对环境、食品安全、癌症等多种疾病的评估,前期已经开展了关于唾液中葡萄糖、尿酸等疾病标志物的生物芯片的开发研究,取得了初步的结果,布局了相关发明专利20余项。

(1)通过敏感材料设计和固定方法优化,葡萄糖检测限达 £ 1nM(10-9 M),尿酸检测限£ 1nM,检测时间5~10分钟以内。

(2) 对设计和制备的传感器进行临床实验,初步证明开发的生物芯片可以检测唾液中的葡萄糖、尿酸含量,并初步证明唾液中的葡萄糖、尿酸含量与人体血液中的的血糖、尿酸具有高度的关联,其关联度99%以上。

(3)初步开发能对生物芯片适配的电子电路系统,能有效传输检测的信号到手机上进行结果显示。

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

硬性指标(如:具体参数等,可根据实际情况增减条目。)

探针敏感材料的设计与制备,开发对葡萄糖、尿酸具有高特异性、高稳定性的纳米催化材料、无机纳米酶敏感材料,晶体管芯片可以重复20次以上测量;

2)葡萄糖检测限达£ 1pM(10-12 M)

3)尿酸检测限£1pM;

4)测时间2~5分钟以内;

5)对于患者血糖、血液尿酸检测,同时检测其唾液葡萄糖和尿酸含量,比较医院的血液指标和晶体管芯片测量的唾液指标,晶体管芯片测量结果与医院成熟技术测量结果偏差<5%。

2、选择性指标(如:在可接受成本范围内的指标等,可根据实际情况增减条目。)

  1. 通过开发一种可检测唾液中葡萄糖及尿酸含量的高灵敏度生物检测芯片,实现居家便捷检测,单次检测成本低于5元,检测时间2~5分钟以内;
  2. 通过优化敏感材料设计与固定方法,显著提升传感器的灵敏度与检测效率,实现葡萄糖检测限 £ 1pM(10-12 M),尿酸检测限£1pM(10-12 M);
  3. 开发一款便携式唾检测设备,其尺寸约为10cm(长)×5cm(宽)×5cm(高),集成微型化液栅晶体管生物芯片,可快速完成唾液中葡萄糖与尿酸的无创精准检测;
  4. 适配手机及时读出检测结果的App软件,通过人工智能深度学习,精准评估健康状况和治疗方案;

开展临床验证实验,临床样本检测数量不低于200例。

成果形式:

协商