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港大研新光學晶片 可用於藥物活性篩選
細胞功能與結構解析是生命科學研究的關鍵,香港大學與南方科技大學合作,成功研發氮化鎵(GaN)光學晶片,能在空間受限的高濕度細胞培養箱內,實時檢測細胞活動引起的折射率變化,並對細胞形貌進行在成像,成功應用於藥物活性分析篩選和免疫細胞分化進程的實時定量追蹤,是全球首個將GaN光學技術應用在無標記細胞追蹤。

以無標記檢測技術進行活細胞監測與分析,能最大程度地減少對靶分子、細胞或者組織的功能和結構產生影響,從而揭示檢測樣本本徵狀態下的信息,惟現有技術多以微電子傳感技術為基礎,或對神經、心肌等對電信號敏感的樣本,帶來潛在的環境干擾。
成果登國際期刊

港大電機電子工程系、機械工程系與南方科技大學合作,利用GaN的光學性能,研發具有片上光電探測能力的晶片,經研究後證實,即使在空間受限的高濕度細胞培養箱內,亦能實時讀取晶片表面集群細胞活動,所引起的折射率變化。

團隊進一步將晶片集成微型的微分干涉顯微鏡傳感系統,結合細胞的實時折射率和細胞形態的分析,能定量識別分析細胞的沉降、黏附、伸展、收縮等行為,並成功應用於藥物活性分析篩選和免疫細胞分化進程的實時定量追蹤。

研究成果已在《先進科學》發表,並為晶片及系統申請美國臨時專利。團隊指,這是全球首次把GaN光學技術,應用於生物測量領域,相信這種基於晶片傳感和光學成像結合的策略,將為生物傳感器的設計和發展提供新的思路。