日前，根據(jù)《國家重大科研儀器研制項目管理辦法》要求，國家自然科學(xué)基金委員會生命科學(xué)部于2021年4月26-28日在北京西郊賓館召開了國家重大科研儀器研制項目結(jié)題驗收工作會議。長沙理工大學(xué)化學(xué)與食品工程學(xué)院曹忠教授、肖忠良教授團隊與中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍院士團隊共同承擔(dān)的國家重大科研儀器研制項目“游離氨基酸活體無線監(jiān)測儀”（No. 31527803，項目總經(jīng)費732.215萬，我校分擔(dān)經(jīng)費335萬），于近日順利通過結(jié)題驗收。

項目驗收現(xiàn)場

經(jīng)過五年的艱苦努力，兩個單位課題組團結(jié)協(xié)作，先后設(shè)計并制備了氨基酸監(jiān)控蛋白多氨基酸結(jié)合位點結(jié)構(gòu)的模擬多肽，研制了基于多肽和不同復(fù)合材料的抗干擾、高靈敏的氨基酸傳感器，尤其是基于延長柵場效應(yīng)晶體管（EGFET）的新型信號發(fā)生源傳感芯片器件，構(gòu)建了氨基酸傳感芯片感知信號與其濃度的量化關(guān)聯(lián)模型；設(shè)計制作了與研發(fā)傳感芯片配套的基于FET高輸入阻抗差分放大電路，設(shè)計集成了微型高阻抗微電壓放大器與藍(lán)牙數(shù)字信號收發(fā)模塊、基于WIFI的模擬信號與數(shù)字信號的無線收發(fā)模塊，實現(xiàn)了體內(nèi)安裝、分子識別信號放大與傳輸、機體內(nèi)無線發(fā)射與體外遠(yuǎn)距離信號接收，建立了實時監(jiān)控機體內(nèi)游離氨基酸濃度的無線生物傳感器方法，組裝研制了對體內(nèi)氨基酸進(jìn)行活體、實時、快速、準(zhǔn)確測定的游離氨基酸活體無線監(jiān)測儀，樣機技術(shù)參數(shù)經(jīng)第三方評價超過驗收指標(biāo)，以豬為試驗?zāi)Ｐ蛯崿F(xiàn)了功能驗證。項目研究期間，共發(fā)表SCI收錄論文40篇，其中IF>10的論文2篇，ESI高被引論文2篇；申請專利56項，其中美國專利5項，目前獲授權(quán)19項；培養(yǎng)博士研究生2名，碩士研究生18名，其中《超微結(jié)構(gòu)金屬納米復(fù)合膜高選擇性檢測氨基酸的方法研究》被推薦為湖南省優(yōu)秀碩士學(xué)位論文。應(yīng)邀在國家自然科學(xué)基金委生命科學(xué)部“雙清論壇”、第二十次全國電化學(xué)大會、第三屆中國智慧養(yǎng)殖應(yīng)用與創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇等國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議上做邀請報告10余次。

項目研究成果及研發(fā)的游離氨基酸活體無線監(jiān)測儀器在畜禽養(yǎng)殖、動物和人的營養(yǎng)健康、代謝性疾病診斷等方面具有很好的市場應(yīng)用潛力。項目驗收后，課題組骨干成員先后到中科院北京超級云計算懷柔中心、北京懷柔傳感器產(chǎn)業(yè)園、中科院微電子所、中科院化學(xué)所及生物醫(yī)療和醫(yī)藥等企事業(yè)單位進(jìn)行訪問，增進(jìn)了交流，擴大了影響。

在中科院北京超級云計算懷柔中心訪問

在中科院化學(xué)所訪問

（文圖/肖忠良  審/曹忠）