在這個后基因組時代，分子間的相互作用的分析對檢測病原微生物和研究不同生理活動的機制至關重要。傳統的生物檢測方法存在耗時長、需要大型儀器等缺點，不能滿足現場檢測分析的需要。硅納米線-場效應晶體管（SiNW-FET）生物傳感器具有響應速度快、靈敏度高、特異性強、易于集成等優點，然而也存在一些瓶頸：過于敏感，環境因素如光、溫度和pH值容易造成干擾；并且它們的性能均勻性往往需要提前校準；此外，其檢測功能設備分散。

據麥姆斯咨詢報道，近日，軍事科學院/國家生物防護裝備工程技術研究中心謝新武高工和徐新喜研究員、中國科學院李鐵研究員及天津大學王燦教授合作開發了用于生物傳感和分子相互作用分析的便攜式集成微流控納米檢測系統。該成果以“A self-contained and integrated microfluidic nano-detection system for the biosensing and analysis of molecular interactions”為題，發表在英國皇家學會期刊Lab on a Chip上，并入選為期刊封面文章。

該工作構建了一個基于SiNW-FET生物傳感器的完全獨立集成的便攜式微流控納米自動檢測系統，用于生物檢測和分析。所有的分析過程包括液體樣品輸送、光學調制、恒溫控制、信號放大和數據采集以及結果顯示都是自動進行的，極大避免檢測時的人為誤差。在自動進樣模式下分析各種類型的樣品進行性能測試，該系統顯示出良好的穩定性和魯棒性。信號精度也用一個商業的高精度電流表進行了驗證（R2=0.9988）。使用典型氣載致病微生物結核分枝桿菌樣品驗證了該系統用于生物檢測的可行性，其檢測限可達1.0fg/mL。此外利用該系統分析了抗體-蛋白質對的結合-解離過程，證明了該系統用于分子相互作用分析的潛力。

（a）納米檢測系統的實物圖；（b）操作區的功能布局圖；（c）液體系統樣品輸送模塊；（d）檢測系統的內部結構設計；（e）系統的傳感信號放大、過濾和采集電路。

該系統集成度高、體積小、便于攜帶，未來有希望發展成為野外現場生物檢測和分子相互作用分析的便攜式設備，以實現環境檢測、醫學研究、食品和農業安全及軍事醫學等領域的前沿應用。

審核編輯 ：李倩