石墨烯场效应晶体管蛋白质传感器的传感机理及应用于肺癌检测研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21373068
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    83.0万
  • 负责人：
    胡平安
  • 依托单位：
    哈尔滨工业大学
  • 学科分类：
    B0305.结构化学
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Graphene field effect transistor(FET)protein biosensors can be used for accurate detection of diseases such as lung cancer. At present, systematic investigation on sensing mechanism of graphene FET protein biosensor is laking. This project will solve this problem. A new soft lithographic approach is developed for patterning graphene and large quanity of fabrications of graphene FET devices. A systematical investigations will be performed by means of some techniques such as sheilding metallic electrodes or adjusting the charge sorts of proteins, etc.Three possible sensing mechanis will be investigated in order to reveal the mechanism of the convertion of specific reaction of protein on graphene into electrical response and to master device configurations and environmental factors (e.g.pH data of the detection solution) that can impact sensing response. Basing on understanding sensing mechanism, high performance graphene FET biosensors will be developed for analysis of small amount of protein markers of lung cancer. This project will be proposed to provide theoretical and technical basis for design, building and application of graphene FET biosensors.
石墨烯场效应晶体管（FET）蛋白质传感器对于准确检测和诊断早期癌症等疾病具有重要的应用潜力。但是目前国际上关于石墨烯FET蛋白质传感器的研究处于个别的体系，缺乏总体上对石墨烯FET生物传感器的传感机理的了解和认识。本项目针对石墨烯FET生物传感器的传感机理展开系统研究：采用纳米软印刷技术，发展一种新的图案化石墨烯和批量构筑石墨烯FET传感器件的新方法；通过掩蔽金属电极或调控蛋白质分子所带电荷种类等技术手段，系统深入研究三种可能存在的传感机理，揭示蛋白质分子在石墨烯界面上的特异性反应转化为FET电学检测信号的机制；研究石墨烯层数对FET传感性能和传感机理的影响。在全面掌握影响传感信号效果的相关器件结构及外部环境因素（如检测溶液的pH值等）的基础上，发展多种微量肺癌标志物联合检测的高性能石墨烯FET传感器，用于早期肺癌的诊断。本项目为石墨烯FET生物传感器的设计，构筑及应用提供理论和技术支持。

结项摘要

基本上完成了题为 “石墨烯场效应晶体管蛋白质传感器的传感机理及应用于肺癌检测研究‘的项目研究. 基本上达到了项目的预定目标，包括系统探索了石墨烯类材料的制备方法，包括发展了一种动力学控制制备高度均匀的高质量石墨烯方法，采用该方法可以大面积制备石墨烯器件, 揭示了界面性质对石墨烯类材料器件的影响规律,并发展了器件的优化工艺。探索了石墨烯生物传感器的工作机制, 发展多种微量肺癌标志物联合检测的高性能石墨烯FET 传感器，用于早期肺癌的诊断。本项目为石墨烯FET 生物传感器的设计，构筑及应用提供理论和技术支持。.本项目发表SCI论文7篇，参编专著1部，专利3项，获得2015年度省部级自然科学奖一等奖1项（第一完成人），在国内外学术会议报告17次.

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（1）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（1）
专利数量（3）
Tunable electronic properties of graphene through controlling bonding configurations of doped nitrogen atoms.
通过控制掺杂氮原子的键合构型可调节石墨烯的电子特性
  • DOI：
    10.1038/srep28330
  • 发表时间：
    2016-06-21
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhang J;Zhao C;Liu N;Zhang H;Liu J;Fu YQ;Guo B;Wang Z;Lei S;Hu P
  • 通讯作者：
    Hu P
Fast growth of graphene on SiO2/Si substrates by atmospheric pressure chemical vapor deposition with floating metal catalysts
浮动金属催化剂常压化学气相沉积在 SiO2/Si 基底上快速生长石墨烯
  • DOI：
    10.1007/s11426-015-0536-8
  • 发表时间：
    2016-06-01
  • 期刊：
    SCIENCE CHINA-CHEMISTRY
  • 影响因子：
    9.6
  • 作者：
    Liu, Na;Zhang, Jia;Hu, PingAn
  • 通讯作者：
    Hu, PingAn
石墨烯基二维垂直异质结的制备及光电子器件
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    材料科学与工艺
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    戴明金;高峰;杨慧慧;胡云霞;胡平安
  • 通讯作者：
    胡平安
Highly Stretchable and Conductive Core-Sheath Chemical Vapor Deposition Graphene Fibers and Their Applications in Safe Strain Sensors
高拉伸导电芯鞘化学气相沉积石墨烯纤维及其在安全应变传感器中的应用
  • DOI：
    10.1021/acs.chemmater.5b02098
  • 发表时间：
    2015-10
  • 期刊：
    Chemistry of Materials
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Wang Xiaona;Qiu Yunfeng;Cao Wenwu;Hu PingAn
  • 通讯作者：
    Hu PingAn
Infrared-transparent films based on conductive graphene network fabrics for electromagnetic shielding
用于电磁屏蔽的基于导电石墨烯网络织物的红外透明薄膜
  • DOI：
    10.1016/j.carbon.2015.01.057
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    CARBON
  • 影响因子：
    10.9
  • 作者：
    Han Jiecai;Wang Xiaona;Qiu Yunfeng;Zhu Jiaqi;Hu PingAn
  • 通讯作者：
    Hu PingAn

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

硅表面接枝含氟聚合物刷的动力学与表面性能
  • DOI：
    10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.02.004
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    高分子材料科学与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    左严严;胡平安;和玲
  • 通讯作者：
    和玲
无机紫外光电探测器材料研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国材料进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尚慧明;戴明金;高峰;杨慧慧;陈洪宇;胡平安;贾德昌;周玉
  • 通讯作者：
    周玉
基于FEM-RSM-GA的边坡可靠度计算方法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    矿业研究与开发
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡平安;杨仕教;杨海辉;HU Pingan1,YANG Shijiao2,YANG Haihui2(1.Hunan Rese;2.School of Nuclear Resources;Nuclear Fuel Eng
  • 通讯作者：
    Nuclear Fuel Eng
InSe / Se 范德瓦尔斯异质结的可控制备及其高响应度广光谱光电探测器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    发光学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈洪宇;尚慧明;戴明金;王月飞;李炳生;胡平安
  • 通讯作者：
    胡平安

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

胡平安的其他基金

大尺寸石墨烯/六方氮化硼垂直异质结单晶远程外延生长及氢气传感器应用研究
  • 批准号：
    52372042
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    51 万元
  • 项目类别：
    面上项目
石墨烯电极提高碳纳米管场效应晶体管及其生物传感器性能研究
  • 批准号：
    61172001
  • 批准年份：
    2011
  • 资助金额：
    62.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码