Rapid Detection and Determination of Cancer Cell Molecules Based on New Atomic Force Microscopy
admin
2022-09-17
基于新型原子力显微术的癌细胞分子快速检测与判定
Rapid Detection and Determination of Cancer Cell Molecules Based on New Atomic Force Microscopy
技术编号
SX-001
提供单位
中北大学
技术大类
其他技术
联系人
马宗敏
技术类型
其他技术
电话
13753147280
邮箱
mzmncit@163.com
适用范围
电子信息、医工交叉融合
推荐单位
山西省科学技术厅
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技术简要说明本技术计划利用自主研发的原子力显微术进行癌症分子的快速检测。通过细胞器特征体,比如外泌体、自噬体、线粒体、高尔基体与探针相互作用力的差别,得到癌细胞细胞核细胞器特征体参数,从而达到判定癌症分子的目的。
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技术提供方中北大学
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技术主要指标信息1.癌细胞分子检测灵敏度1pM(10-12 mol/L);2.细胞检测种类大于3种;3.仪器无障碍工作时间不小于一千小时
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商业应用情况暂无
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资设备费共计30.00万元。 ·购置仪器所需设备费:共计28.00万元 高功率压电放大器1台,用于压电陶瓷驱动电压放大,单价4万元/台,费用4.0万元; 电容式微位移检测器1台,用于检测压电驱动器位移性能及结构优化,单价7.0万元/台,费用7.0万元; 锁相放大器1台,用于光电探测器输出信号的解算,单价10.0万元/台,费用10.0万元; 微位移压电驱动器1台,包括压电驱动信号发生模块、高精度ADC模块以及与PC接口模块用于样品微位移驱动扫描,单价7万元/台,费用7.0万元。 ·试制费:共计2.00万元 高精度低噪声I-V转化器制作,包括I-V转化电路设计、制作及测试费用,共计2.0万元。
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年运行维护费用燃料动力费预算共计6.00万元 劳务费合计28.8万元。主要包括: 1)博士生按年均参研人员计算:3000元/人/月×24月×1人=7.2万元。 2)硕士生按年均参研人员计算:2000元/人/月×24月×4人=19.2万元。 3)需实验室技术人员1名辅助进行实验,预估每月需1000元,24个月费用约2.40万元。 共计:28.8万元。 专家咨询费,关键技术邀请专家咨询费共计 9 万元。 1)AFM系统、原子力扫描形貌技术咨询,共 4 次,为期 3 天,咨询专家 1 人,专家咨询费人均 1500 元,共 1.80 万元。 2)系统降噪处理技术咨询,共 2 次,为期 3 天,咨询专家 1 人,专家咨询费人均2000 元,共 1.20 万元。 3)探针及样品处理技术咨询,共 2 次,为期 2 天,咨询专家 5 人,专家咨询费人均 2000 元,共 4.00 万元。 4)四象限激光反馈补偿技术、系统装配与调试技术咨询,共 2 次,为期 5 天,咨询专家 2 人,专家咨询费人均 1000 元,共 2 万元。 设备折旧按20%计算,共需6万元。 仪器修理费按设备10%计算,共需3万元。
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投资回收期投资回收期约为15个月。 测算依据:样品检测:150元/次,每天检测样品为50个;一年的工作时间按200天计算,则年收约为:300×0.015×50=150万元。按投资185万元测算,回收周期约为15个月。
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附加效益0
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综合效益利用原子力显微术成像和振动探针微位移检测能够实现快速准确生物分子检测,在癌细胞检测和癌症防治方面有重要作用,且该方法灵敏度高,可低至1 pM(10-12 mol/L)。因此,该方法能够追踪极低数量的特定癌变蛋白质分子,通过检测其力学和电学特性完成检测和识别。 同时,该技术除了在早期的仪器建设阶段需要花费一定数量的经费(一百万左右,仪器寿命5年以上),在样品制备方面成本很低(一百元左右/次),每天检测样品数量不少于50个,每周按照五天工作日,可以至少检测患者250多人。 对比常用临床检测方法的影像学检查(X线常规透视、拍片、各种造影、B型超声检查,及更有效的CT、ECT、核磁共振检查)、病理学检查(脱落细胞学检查及活体组织检查等)、内窥镜检查(食管镜、纤维胃镜及纤维结肠镜、支气管镜、膀胱镜等)可知,从成本、速度、灵敏度方面,我们都具有很大的优势,有望成为癌症检测的通用技术。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/31
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技术成熟度我们已经提出和发展了无电容、偏压耦合原子力显微技术,显著降低电容、电压与电荷测量耦合;完成了导电探针与DNA分子涂覆的制造工艺;实现了多级除振的多噪声溯源性压缩与解耦;完成了高分辨原子力显微测量仪器样机研制,国产化率超过90%。还需要在仪器集成、癌细胞特性分析测量、仪器无障碍工作时间等方面进行技术攻关。 因此,本项目成熟度暂定为5级。
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技术适用性与使用条件本项目提出新型原子力显微技术隶属于精密测量领域和医工交叉融合领域,是实现纳米/原子尺度量子材料精确设计和控制,量子器件走向实用化的基本测量手段之一,是国家科技综合实力的体现。广泛应用于多种领域的金属纳米材料电学特性表征、半导体纳米材料和表面电学特性分析与表征、半导体电子器件高分辨表面测量与表征。
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技术稳定性该技术及搭建系统工作在常温大气或液态环境,对样品的洁净度要求较高,宜工作于超净间;如无洁净环境,也可工作于普通实验室环境,但必须保持实验环境干燥、干净、整洁以及恒温。
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技术安全性该技术应用不存在二次污染、易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险,无技术安全风险;不存在上游资源限制。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让该项目的专利等技术知识产权归属中北大学。