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　　一、NYU CBmE研究主要領(lǐng)域

　　Bio-interfacial Engineering and Diagnostics Lab(生物界面工程與診斷實(shí)驗(yàn)室)

　　Hartman Research Lab(哈特曼研究實(shí)驗(yàn)室)

　　Hybrid Nanomaterials Lab(雜化納米材料實(shí)驗(yàn)室)

　　Montclare Lab for Protein Engineering and Design(蒙特克萊爾蛋白質(zhì)工程與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室)

　　Multifunctional Material Systems Laboratory(多功能材料系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室)

　　NanoBioX(納米生物交叉研究中心)

　　Nanofabrication Cleanroom(納米加工潔凈室)

　　PicoForce Lab(皮可力實(shí)驗(yàn)室)

　　Pine Research Group(派恩研究團(tuán)隊(duì))

　　Pinkerton Research Group(平克頓研究團(tuán)隊(duì))

　　Transformative Materials and Devices Lab(變革性材料與器件實(shí)驗(yàn)室)

　　二、NYU CBmE研究領(lǐng)域樣本

　　參考：生物界面工程與診斷實(shí)驗(yàn)室

　　列維茨基研究團(tuán)隊(duì)——生物界面工程與診斷研究組的研究聚焦于生物分子相互作用的定量表征，其技術(shù)應(yīng)用涉及醫(yī)學(xué)診斷和基礎(chǔ)生物學(xué)領(lǐng)域。該研究組致力于剖析生物分子在表面和溶液中發(fā)生反應(yīng)時(shí)的基本平衡和動(dòng)力學(xué)方面的內(nèi)容，闡明分子組織所發(fā)揮的作用，并將這些認(rèn)識(shí)應(yīng)用于推進(jìn)生物分析技術(shù)的發(fā)展 。

　　該團(tuán)隊(duì)研究生物分子在界面處如何組織和發(fā)揮功能，以及這種行為如何影響應(yīng)用，尤其是在生物診斷領(lǐng)域。以下是該團(tuán)隊(duì)工作中的一些實(shí)例。

　　基于共振微腔的傳感器，是已知最靈敏的檢測(cè)設(shè)備之一。這些設(shè)備可將光捕獲并集中到極高的強(qiáng)度，能夠檢測(cè)像病毒乃至蛋白質(zhì)這樣的單個(gè)粒子。該團(tuán)隊(duì)正與紐約大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)教授 Steve Arnold 合作，對(duì)這些傳感器進(jìn)行改造，以用于病毒的多重檢測(cè)以及免疫學(xué)應(yīng)用。右側(cè)的照片展示了一個(gè)二氧化硅微腔，直徑約 80 微米。波導(dǎo)將來(lái)自激光器的光輸送到傳感器，激發(fā) “回音壁模式” 的共振模式。當(dāng)分析物與模態(tài)場(chǎng)相互作用時(shí)，便會(huì)發(fā)生檢測(cè)。上面圖片展示了光梯度力對(duì)納米球分析物的捕獲，當(dāng)納米球在模式內(nèi)做軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)引起散射(呈現(xiàn)為白色條紋 )。

　　核酸在固體支持物上的組裝，對(duì)于包括生物傳感器、微陣列和測(cè)序平臺(tái)在內(nèi)的技術(shù)而言，是至關(guān)重要的組成部分。這些系統(tǒng)的功能，會(huì)受到生物芯片或設(shè)備表面環(huán)境的強(qiáng)烈影響。上面的圖表展示了這樣一個(gè)實(shí)例。該圖表是微陣列數(shù)據(jù)的總結(jié)，揭示了固定鏈之間的堿基配對(duì)關(guān)聯(lián)(由于固定鏈之間的部分互補(bǔ)性，這種關(guān)聯(lián)從圖表右側(cè)到左側(cè)逐漸增加，如插圖所示)，與表面(●)和溶液(○)雜交親和力之間的偏差相關(guān)。

　　另一個(gè)感興趣的領(lǐng)域是生物傳感器系統(tǒng)的集成。該研究團(tuán)隊(duì)基于光學(xué)和電化學(xué)方法開(kāi)發(fā)相關(guān)概念，通常會(huì)與其他團(tuán)隊(duì)合作。上面的圖像按從左上開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蛘故荆喝珒?nèi)反射熒光(TIRF)樣品池和陣列;針對(duì)嗜肺軍團(tuán)菌病原體的基因表達(dá)讀數(shù)(與哥倫比亞大學(xué)的 S. Kalachikov 博士合作 );以及一種集成微流控芯片，通過(guò)電動(dòng)機(jī)制對(duì)樣品核酸進(jìn)行濃縮(左側(cè) )，以加速其與底層陣列的同步雜交(右側(cè) )(與紐約大學(xué)阿布扎比分校的 Yong - ak Song 教授合作 )

　　核酸的高主鏈電荷，可能會(huì)妨礙 DNA 捕獲探針的使用，尤其是在雜交的檢測(cè)或操作是通過(guò)電荷效應(yīng)介導(dǎo)的情況下。這些限制可通過(guò)使用電荷中性的合成 DNA 類(lèi)似物來(lái)克服。嗎啉代寡核苷酸(結(jié)構(gòu)如左側(cè)所示 )就是這樣一種替代物，目前正在探索其雜交行為，并評(píng)估用于新的診斷概念。上面的圖表展示了嗎啉代輔助的兩種功能：(i)基于電場(chǎng)的雜交調(diào)諧，以區(qū)分匹配(●)和錯(cuò)配(●)的分析物(左上 );(ii)基于電容的傳感，用于檢測(cè)與嗎啉代修飾芯片雜交的核酸(右下 )

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