芯之所向·集成电路学院大讲堂第五期:微创式生物传感
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主讲人简介

谢曦教授是中山大学光电材料与技术国家重点实验室教授博导,国家杰出青年科学基金获得者,智能生物传感方向学科带头人。谢教授为广东潮州人,本科毕业于中山大学,博士毕业于美国斯坦福大学,随后在美国麻省理工学院Langer教授实验室从事博士后研究。现于中山大学率领团队围绕发展“材料-电子-生物”交叉学科研究,致力于研制高性能、多功能的微创式生物传感芯片与电路系统,为新一代高精密生物科研仪器与可穿戴智能设备提供重要技术支持。
发表总论文>100篇;近五年依托中山大学,以通讯作者在Nature Nanotechnology,Nature Communications,Science Advances,Nature Protocols,Nature Review Materials等期刊发表论文>60篇。曾以第一作者在Nature Biomedical Engineering发表论文。申请中国专利共66项,申请国际PCT专利4项,软件著作11件。入选《麻省理工科技评论》中国区科技创新35人,被评价为“将光电传感技术与生物医学交叉融合,为生物研究和医学诊疗提供前沿工具”。获得中国电子学会“优秀科技工作奖”、中国生物医学工程学会“青年学者奖”、广东省五四青年奖章等多项荣誉。在Nature出版社Microsystems & Nanoengineering期刊(SCI一区,国家“卓越计划”领军期刊)担任副主编。
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讲座摘要

生物医学传感,是获取生物信息的金钥匙。生物传感的对象,近年来从体表和血液检测,已逐渐发展到对细胞组织层面的检测。而检测的技术,也相应地从单点提取,原位传感,逐渐发展到长时间、高分辨的传感。现有的原位生物传感技术中,无创传感没能接触到组织内的检测目标,难以准确地反映真实状况。而通过植入设备的有创传感技术,则存在创伤性安全难题。因此,如何兼顾安全性及准确性,一直困扰着生物传感领域。
微针阵列,作为一种微创技术,可以兼顾有创传感的准确性,和无创传感的安全性。我们的研究致力于微创式生物传感技术,以微针阵列作为核心结构,微创式穿透皮肤层或细胞膜,以探测体内组织或细胞内的信息。
我们所发展的微创式器件的关键技术包含三方面:一是微针阵列的精密制备,以及在微针表面制备高灵敏传感模块;二是发展微针阵列高效、安全穿透组织黏膜与细胞膜的技术。三是设计与研制微型化的多功能电路系统,支持微创器件的诊疗功能。我们所研发的微创式生物传感技术,分别在穿透细胞膜记录细胞内生理信号、穿透器官黏膜层测量组织内生化信号、以及穿透皮肤层测量体内生理信号等方面进行验证与应用。这些微创式生物传感技术,有望为重大疾病的诊疗提供新型工具与解决方案。