Med framsteg inom medicinska och hälsomässiga standarder har vårdtestmetoder (POCT) som kännetecknas av miniatyrisering, snabbhet och bekvämlighet fått stor uppmärksamhet. För att möta kraven från POCT-applikationer har forskare designat olika nya optiska biosensorer som kan detektera biomarkörer på ett enda biochip. Under de senaste åren har fotoniska kristallbiosensorer dykt upp som ett lovande nytt tillvägagångssätt inom biomedicinsk detektion på grund av deras fördelar med hög känslighet, hög selektivitet, snabb respons, enkel integration och låg kostnad.
Forskargruppen ledd av Yanlin Song och Meng Su vid Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (ICCAS), har genomfört omfattande studier i tryckta mikro/nano-optiska strukturer, intelligent biosensing och portabla detektionschips, vilket har uppnått en rad genombrott. Nyligen, med hjälp av precisionen hos nano-grön utskriftsteknik, utvecklade teamet en helt tryckt fotonisk kristallbiochipsdetekteringsplattform. Produktionskapaciteten för en enda skrivare nådde 2 700 chips per timme. För att tillgodose både singel- och multiplexdetekteringsbehov designade teamet olika fotoniska kristalldetektionsmatriser och upptäckte att deras fotoniska bandgap matchade emissionsvåglängden för Cy5 fluorescerande färgämne, vilket resulterade i förbättrade fluorescenssignaler.
Dessutom tillverkade teamet bioassaychips med specifika igenkänningsmöjligheter, vilket möjliggör samtidig kvantitativ detektering av tre inflammatoriska biomarkörer. Chipsen validerades för POCT-applikationer med hjälp av en bärbar fluorescensdetektor, vilket ger en ny teknisk lösning för implementering av POCT-metoder i primärvårdsmiljöer.
De relaterade forskningsresultaten publicerades i Nature Protocols. Studien fick stöd från National Natural Science Foundation of China, ministeriet för vetenskap och teknik och den kinesiska vetenskapsakademin.