周家復教授實驗室研發「奈米分子壩」可高速濃縮蛋白質分子，有助發展癌症或其他疾病的快篩晶片（成果發表於2012美國化學會期刊JACS,並被選為該刊重點文章）
人體中許多疾病相關的蛋白質分子，在疾病早期數量非常稀少，如何檢測，一直是極大的挑戰。本所周家復研究員及廖國棠博士，研發出「奈米分子壩」的方法，可快速將蛋白質樣品濃縮，未來能協助疾病的快速篩檢。該方法可在高鹽的生理緩衝液內，以奈米尺度的無電極式介電泳，快速聚集蛋白質，能在20秒內濃縮蛋白質至少10萬倍，且其最快記錄較以往文獻報告的方法快了幾個數量級。該成果已發表在美國化學會期刊(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8742−8745)，並被選為該刊重點文章(JACS Spotlights: JACS 2012, 134, 10307)。
由於目前並沒有可用於蛋白質的化學放大或複製方法，對於低量蛋白質的分析，必須先將蛋白質樣品濃縮。但以往的研究，對於蛋白質濃縮常需耗費數十分鐘甚至數小時，周家復的團隊利用絕緣材料（石英）製作了奈米流道，並在其中嵌製30奈米大小的隘口結構，藉由這個奈米隘口聚焦的強電場和電場梯度，利用電位差把蛋白質分子帶進來，並利用「奈米分子壩」效應，即可快速聚集蛋白質分子，只要把「辨識分子」放在「分子壩」，就可以判斷出所要找出的相關疾病的蛋白質分子。這項研究將可應用於生物晶片，達到疾病的快速篩檢，像是癌症，心血管疾病，流感等。這項技術已申請美國專利，中華民國專利正在申請中。
本研究由中央研究院（前瞻主題計劃、奈米科技研究計畫及奈米核心設施）行政院國家科學委員會與美國空軍實驗室亞洲辦公室(AOARD) 共同支助完成。
期刊連結: http://dx.doi.org/10.1021/ja3016523