[01087666]新型EPR生物医学传感器专用纳米材料的研究

摘要：中国在生物医学传感器方面的研究大多属于非在线检测生物传感器。在线检测的生物医学传感器是利用传感器技术对活体进行检测。EPR(Electronic Paramagnetic Resonance)氧生物医学传感器即属于在线生物传感器，它利用EPR技术测试活体组织的氧分压，形成类似核磁共振的生物组织影像。EPR生物医学传感器町直接对病理做出“好”与“坏”的评判，加强存这方面的研究，为提高中国生物医学传感器的研究，具有非常重要的意义。近年来，为了控制该领域的研究，美国健康研究院(NIH)专门设立了研究项目，对该类材料加以研究(Grant GM 51630)。为保持他们存该领域领先的研究地位，首先的研究任务是开发具有氧敏感性高、EPR信号强的材料(具有已知无生物毒性或较小生物毒性的材料)，并由此找到材料相应的物理化学关系。该课题的研究属于化学学科和生物医学工程的交叉学科，其研究结果可直接用于临床，材料和筛选方法将具有独立的创新思想。主要创新点：在筛选优良的对氧高度敏感的顺磁材料和材料的制备方法过程中，至今无法搞清氧敏感性和EPR敏感性之间的关系，这是制约EPR氧生物医学传感器发展的瓶颈问题；还有传感器在体在人体内的稳定性问题。由于动物体内所包容的物质种类繁多，在不同的环境下，可影响传感器材料的敏感性，因此传感器红动物体内形成的状态以及可重复性事关临床应用的安全性、有效性和可靠性。攻克上述两个技术障碍，是该项目所要解决的关键技术和技术难点，是形成具有中国自主知识产权的EPR氧生物医学传感器系统的关键。具体内容如下：设计并合成新型对氧敏感的有机功能性材料，研究和掌握改善传感器在体内稳定性的方法，通过动物实验，揭示生物传感器在体内的形态、形貌以及各种影响因素。