一種基于超表面-石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)的太赫茲微流控器件

微生物污染已成為國(guó)內(nèi)外突出的食品安全問(wèn)題，而由此引發(fā)的食源性疾病嚴(yán)重危害了人類的健康。我國(guó)每年的官方通報(bào)中，細(xì)菌性食物中毒的報(bào)告數(shù)和波及人數(shù)最多。因此，開(kāi)展食源性致病菌的快速、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。

近期，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測(cè)技術(shù)研究所（簡(jiǎn)稱：質(zhì)標(biāo)所）與浙江大學(xué)合作研發(fā)了一種基于超表面-石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)的太赫茲微流控器件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大腸桿菌DNA的快速、準(zhǔn)確、免標(biāo)檢測(cè)，相關(guān)成果在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Biosensors & Bioelectronics（中科院一區(qū)，IF=10.257）上在線發(fā)表，題目為L(zhǎng)abel-free terahertz microfluidic biosensor for sensitive DNA detection using graphene-metasurface hybrid structures，質(zhì)標(biāo)所王陳博士為論文共同第一作者。

該研究針對(duì)大腸桿菌快速靈敏檢測(cè)的實(shí)際需求和現(xiàn)階段太赫茲傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)極性溶液中生化分子靈敏檢測(cè)過(guò)程中的共性關(guān)鍵問(wèn)題，首次提出將金屬孔陣列結(jié)構(gòu)與單層石墨烯結(jié)合并集成至太赫茲微流控器件中，基于對(duì)所構(gòu)建器件的傳感機(jī)理的全面探究，建立了生物-電-光信號(hào)增益轉(zhuǎn)化的傳感方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大腸桿菌（O157:H7）DNA序列的快速、準(zhǔn)確、免標(biāo)檢測(cè)。該研究成果為進(jìn)行食源性致病菌的快速篩查提供了新的方法，也為推動(dòng)解決太赫茲傳感應(yīng)用過(guò)程中靈敏度低、極性基質(zhì)干擾嚴(yán)重的共性問(wèn)題提供了新的思路，具有較好的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值。

責(zé)任編輯：lq