随着医疗卫生水平的不断提升，具有小型、快速、便捷特点的即时检测（point‑of‑care‑testing，POCT）受到了越来越多的关注。为满足POCT应用需求，研究人员已设计出多种新型光学生物传感器，并成功实现在单个生物芯片上检测生物标志物。近年来，光子晶体生物传感器凭借高灵敏度、高选择性、快速响应、易于集成且低成本等优势，有望成为生物医学检测领域的新方法。

在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院和北京分子科学国家研究中心的支持下，化学所绿色印刷实验室宋延林/苏萌团队开展了印刷微纳光学结构、智能生物传感、便携式检测芯片等方面的研究，取得了系列进展（Chem. Rev.,2022,122,5144;Adv. Mater.,2023,35,2211363;Adv. Mater.,2024,36,2304935;J. Am. Chem. Soc.,2024,146,19239;J. Am. Chem. Soc.,2025,147,3383）。

最近，该团队基于纳米绿色印刷技术精准制备的优势，发展出全印刷制备工艺的光子晶体（PC）生物芯片检测平台，单台打印机产能达到2700片/小时。根据单项检测和多项联检需求设计了不同的光子晶体检测阵列，其光子禁带与Cy5荧光染料发射波长相匹配，荧光信号显著增强。进一步地，团队制备了具有特异性识别功能的生物检测芯片，实现了三种炎症标志物的联合定量检测，并通过便携式荧光检测仪完成POCT应用验证，为POCT方法在基层医疗的应用提供了新的技术解决方案。

相关研究成果近期发表在Nature Protocols 期刊(Nat. Protoc.2025,DOI: 10.1038/s41596-025-01215-y)，第一作者是博士生连泽韡，通讯作者是宋延林研究员和苏萌研究员。

印刷光子晶体生物芯片用于快速、高灵敏检测多体液中生物标志物

绿色印刷实验室

2025年7月28日