基于交流电热的低浓度抗体快速检测机理及实验研究

项目名称： 基于交流电热的低浓度抗体快速检测机理及实验研究

项目编号： No.11372093

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 姜洪源

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 血清中低浓度抗体的检测速度是决定疾病诊断效率的关键因素，本项目针对传统免疫检测耗时长的难题，采用理论分析、数值模拟和电化学阻抗检测实验相结合的研究手段，提出利用交流电热流动加速微通道内抗体分子的对流和传质的新方法，进而大幅度提高样品抗体与抗原的特异性反应结合效率，实现血清中低浓度抗体的高效检测。项目首先综合考虑流体的对流与传质、电极基底和通道的散热特性，建立并求解微通道内高电导率流体在交流电场作用下的流场方程；其次，建立电极表面免疫反应的数学模型，与上述微流体流场、温度场、浓度场耦合求解，模拟非竞争式异相免疫反应过程中抗体浓度的变化；最后，通过牛的副结核、人类结核杆菌、流行性乙型脑炎等实验验证新型快速免疫检测方法的可行性。本项目拟开发便携式免疫检测装置，与智能手机集成，实现真正意义上的快速血清免疫检测，项目研究成果具有重要的理论意义和临床应用价值。

中文关键词： 微流控；交流电热；介电泳；快速检测；双电层电容

英文摘要： Detection time is the key factor for disease specific antibody diagnosis at low concentration in serum. Theoritical analysis, numerical simulation and electrochemical impedance experiments are presented to solve the time-consuming problem in traditional d

英文关键词： microfluidics；AC electrothermal；dielectrophoresis；rapid detection；electric double layer capacitance