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上海微系统所在瞬态可溶微纳光学技术方面取得进展

上海微系统所在瞬态可溶微纳光学技术方面取得进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室陶虎课题组联合复旦大学附属华山医院神经外科以及南昌市中西医结合医院医学检验科的科研人员基于可控溶解生物材料,结合光学技术和绿色微纳加工技术,在“瞬态可溶电子技术”的基础上,于国际上率先提出“瞬态可溶微纳光学技术幸运28 ”的概念,并将其完美地应用到生物医疗和信息保密中。相关成果以The use of functionalized silk fibroin films as a platform for optical diffraction-based sensing applications 为题发表于最新一期的《先进材料》(Advanced MaterialsDOI: 10.1002/adma.201605471)上。审稿人给出了极高的评价:“这项工作毫无争议地展示了生物蛋白材料在光学与光电子学上的潜在应用,开辟了‘瞬态可溶微纳光学’这样一个全新的方向,同时也具有极大的商业化价值”。

    幸运28蚕丝蛋白源自于天然蚕茧,具有极佳的光学特性、优异的生物兼容性、可控的生物降解性以及简便的功能化手段;光学衍射元件是由微纳加工技术制造的具有微浮雕结构的传统光学器件,它可以将入射的干涉光转变为所需的衍射图案,而衍射图案的性能对元件周围环境及其结构完整性有强烈的依赖性,从而表现出潜在的高灵敏度传感应用。蚕丝蛋白与光学衍射元件二者完美结合实现的蚕丝蛋白光学衍射元件,兼具二者独特的优点,被陶虎团队开创性地应用到信息保密和生物医疗领域中。基于该研究,课题组目前已实现了简单信息的保密与重现,并利用“开始药物释放-释放情况反馈-药量达到停止给药”模式成功地治愈了背部感染的活鼠。

  该项工作得到中组部“青年千人”、科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、上海市科委国际合作项目等相关研究计划资助。合作单位包括复旦大学附属华山医院、南昌市中西医结合医院、美国德州大学奥斯汀分校、石溪大学、塔夫茨大学,以及江苏科技大学等。

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