生物芯片被科學界預言為“21世紀產值最大的高技術產業”，它在疾病診療等領域將發揮巨大作用。日前，津城科學家在該領域連續取得重大突破。提升癌癥抗原濃度十萬倍、精準操控細胞和微納米顆粒……天津大學微機電系統團隊日前圍繞“高頻超聲波器件”研究的三項科技成果達到世界領先水平，有望在生物醫學研究、疾病早期診斷等領域提供更有效的技術支撐。

“生物芯片的原理是在一塊極小材料上放置生物樣品，由計算機分析數據結果。生物芯片可對基因、配體、抗原等活性物質快速測試分析，為生命科學、個性化醫療、化學、軍事等領域帶來重大影響。”該團隊專家、天津大學精密儀器與光電子工程學院胡小唐教授說，“制造生物芯片，需要將蛋白質或DNA等活性物質形成‘微液滴’放置在極小的區域上，這種‘微液滴’尺寸極小，甚至與人類細胞相當。”

天大團隊目前成功研發“高頻超聲波制備微液滴”技術，使用一枚不及芝麻粒大的“高頻超聲波諧振器”作用于液體表面，不僅降低了成本，還解決了此前該領域的一系列技術難題。

胡小唐教授表示，現代臨床醫學發展對分子檢測技術提出了越來越高的要求。以癌癥早期檢測為例，天大團隊利用高頻超聲波微納機電諧振器，將分子局部濃度提高十萬倍，實現了在極低濃度下的高靈敏檢測，有望成為癌癥早期檢測等領域的“革命性突破”。

據了解，“聲鑷”是一種“以聲波能量為鑷”的操作系統，可以對細胞或微小顆粒進行操控，正成為手術醫療、生物制藥等領域的“利器”。天大團隊將高頻超聲波器件與微流控芯片結合，掌握了全新的粒子操縱技術——“聲流體鑷”，為生物醫學研究、疾病早期診斷等領域提供了更有效、更精確、生物兼容性更好的技術支持。

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