港大製生物顯微傳感芯片 拓展細胞生物學

香港文匯報訊（記者 高鈺）細胞功能與結構解析一直是生命科學研究的關鍵，而其中活細胞無標記檢測技術一直是生物分析科學發展的核心熱點。香港大學的科研團隊近日開發了一種低成本微型光學顯微傳感芯片，可於空間受限下監測與分析無標記細胞活動，並應用於分析藥物活性及追蹤免疫細胞分化進程，為細胞生物學和藥物研發的基礎研究提供新見解，有助於新一代生物傳感器的開發。團隊並已就此申請美國臨時專利。

助開發新一代生物傳感器

傳統的有源標記細胞檢測技術，主要以熒光分子、核素等標記分子為基礎，但有關標記可能會對檢測目標的功能和結構產生影響，所以無標記檢測對生物監測領域的發展非常重要。而目前主流的無標記檢測技術，多利用活細胞與檢測板孔中微電極相互作用，產生電阻改變來定量活細胞狀態，但這種微電場容易對包括神經、心肌等對電信號敏感的細胞帶來潛在的環境干擾；而其他現有的無標記檢測技術，則需要高度依賴複雜的檢測儀器，難以廣泛應用。

針對有關問題，由港大電機電子工程系助理教授褚智勤、機械工程系副教授林原，以及南方科技大學學者李攜曦領導的研究，合作開發了一個高度集成及低成本的微型光學顯微傳感系統GaN芯片，利用其光電探測能力，藉細胞活動引起的折射率變化進行在線成像，能夠定量識別細胞的沉降、黏附、伸展、收縮等行為，即使是在實驗室最常見但空間受限的細胞培養箱中，亦能對細胞活動作出無標記的監測與分析。團隊並成功將芯片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。

是次研究又拓展了GaN光學芯片於生物測量領域，即光芯片顯微傳感系統（chipscope）方面的發展，為未來生物傳感器的設計和發展提供新思路。