OptION – 用于电解质定量分析的光学微环传感器

目的:

在 optION 项目传感器的生产中，微环谐振器 (MRR) 的涂层和功能化是控制人血样本电解质分析灵敏度和选择性的关键要素之一。要确保芯片的功能化，首先需要进行涂层步骤，为此将制定不同的硅烷化和共聚方案。第二步是在传感器上精确沉积电解质结合分子（离子载体）。这一步的关键在于获得较高的固定化效率，以便结合保持功能化的离子载体。为了表征经改良的表面，将会测量接触角度和 XPS。
下一步，我们将与 Heinrich Hertz Institute 和 Charité 合作，对已涂层的 MRR 芯片进行应用测试。该开发项目的目的是使芯片涂层体积微型化，以经济高效的方式实现传感器功能化。为此，我们规划了 7 个不同的工作阶段，分别是：参比载体的表面功能化、选定离子载体的化学结合测试、功能化表面的表征、面向 MRR 晶片的方案转移、将不同离子载体固定在 MRR 晶片上、应用测试以及质量分析。SCIENION 的工作重点包括：表面硅烷化、使用离子载体实现传感器的千分位级精确功能化、表面表征和功能性测定、生物传感器的生产工艺、监管要求以及开发计划和策略。

项目周期: 5/2018 – 4/2021

参与项目的合作伙伴:

• • • SCIENION GmbH
    • ESCHWEILER GmbH & Co. KG
    • Fraunhofer Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut
    • Charité – Universitätsmedizin Berlin, Institut für kardiovaskuläre computer-assistierte Medizin, Labor für Biofluidmechanik
    • Charité – Universitätsmedizin Berlin, Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinische Chemie und Pathobiochemie

• PoC-BoSens项目包括一个用于分析蛋白质-蛋白质相互作用的基于光学流体的护理点（PoC）系统的实现和验证.

  在诊断方面有多种潜在的应用，从细胞刺激试验中的细胞因子测定到感染性和自身免疫性疾病中的相关抗体测定。这个新颖的分析平台将有助于改善公民的健康状况和医疗保健系统的可持续性，并刺激欧洲中小企业的创新和市场地位。PoC传感平台背后的技术将通过基于新型三维瓶状微共振器（BMR）的光子传输元件阵列和用于在传输元件上运输测试样品的微流体系统来定义。

  BMR是一类具有高灵敏度、高紧凑性和复用能力的谐振结构。混合型光流体盒将允许开发敏感（ng/ml降至pg/ml水平）、快速、便携和低成本的PoC测试，未经培训的人员可以轻松使用该测试，并有可能在野外医疗单位、危机中心和过境筛查中实施。然后，通过采用PoC-BoSens分析系统对释放的细胞因子生物标志物进行定量测定将更快（约15分钟），值得信赖，并具有低液体容量消耗的能力。进一步的应用可能是检测乳糜泻和其他疾病的相关抗体，在这些疾病中，快速诊断和监测测试至关重要。这里的主要挑战是在不改变其传感特性的情况下成功封装和读出光学谐振器。PoC-BoSens将通过探索光子平台技术、组装、生物识别和电子微型化战略来克服这一挑战，这将由一个高素质的多学科联盟开发。

  资助: 光子传感系统: https://photonicsensing.eu/

  时间: 2018年4月1日至2021年12月31日

  参与项目的合作伙伴:

  • Fraunhofer – Institute für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM)
  • MDX Devices GmbH
  • IfU Diagnostic Systems GmbH (IFU)
  • DIARECT AG
  • AIT Austrian Institute of Technology GmbH
  • Scuola Superiore Sant’Anna (SSSA)
  • SYEL S.R.L. Industrial Automation & Electronic Systems
  • Unitive Design and Analysis Ltd.
  • SCIENION GmbH