語(yu)言(yan)：
news
時間：2020-10-14
小(xiao)桔燈網微(wei)信公眾號在1385期首篇(pian)關于南京嵐(lan)煜(yu)生物主動(dong)式微(wei)流控平(ping)臺的介(jie)紹引起了(le)很多(duo)專業同(tong)行(xing)的關注。很多(duo)朋友致電或留言(yan)，想(xiang)更多(duo)的了(le)解(jie)主動(dong)式微(wei)流控技術(shu)的平(ping)臺。
微流控技(ji)(ji)術被(bei)推進了風口浪尖(jian)。那么微流控技(ji)(ji)術的(de)主動和被(bei)動有(you)何(he)區別？在臨床應用上的(de)異同點又(you)是什么呢？
根(gen)據加樣方式(shi)有無外(wai)力介入，微(wei)流控分為被動式(shi)微(wei)流控和主動式(shi)微(wei)流控。自(zi)驅式(shi)或被動式(shi)微(wei)流控，不(bu)借助外(wai)力，嚴(yan)格意義上叫微(wei)流體并非(fei)微(wei)流控，因為其無液(ye)體流動的(de)控制。
主(zhu)動(dong)式微流控(kong)(kong)，則(ze)是通過儀(yi)器內部(bu)精密(mi)控(kong)(kong)制芯片內反(fan)應腔結合閥門裝置(zhi)，控(kong)(kong)制液體反(fan)應的位置(zhi)，實時監測(ce)液體在芯片內流動(dong)狀況，定量控(kong)(kong)制反(fan)應樣(yang)本體積，使樣(yang)本定量參與免疫反(fan)應，真正達(da)到精確控(kong)(kong)制。
主動式微(wei)流控應用于(yu)診斷(duan)，除了具(ju)備被動式微(wei)流控檢測所需樣本(ben)量(liang)少、檢測速度快等特(te)點外，主動式微(wei)流控還具(ju)備以下優(you)勢：
1:確保樣本定(ding)量轉(zhuan)移：反應(ying)(ying)時間、反應(ying)(ying)量和反應(ying)(ying)位置(zhi)也均可控；
2:支持多(duo)種(zhong)類型復雜樣(yang)(yang)本(ben)：全血(xue)(xue)、血(xue)(xue)清、血(xue)(xue)漿、尿(niao)液(ye)、各種(zhong)復雜成分樣(yang)(yang)本(ben)等；
3:產品(pin)性能更優越：更高(gao)的重復性、準確性和靈敏度(du)，其重復性恒定保持在5%以內；
4:多技術平臺聯用：易于與激(ji)光檢測(ce)技術平臺、電(dian)化學檢測(ce)平臺、質譜檢測(ce)平臺和核酸檢測(ce)技術平臺等聯用。
如前文(wen)介紹的南京嵐(lan)煜生物(wu)科技(ji)(ji)有限公司（以下(xia)(xia)簡稱嵐(lan)煜）的首席(xi)技(ji)(ji)術官（CTO）Dr. Jeffery Chen經過多年研究開(kai)發的主動式微流控POCT檢測(ce)平臺，其具(ju)備以下(xia)(xia)特點(dian)：
微米(mi)級流(liu)道配合機械閥門準(zhun)確(que)控(kong)制流(liu)體的流(liu)向；
芯片本體包(bao)括全血過(guo)濾(lv)腔、防回流裝(zhuang)置和定量反應腔，實現樣本的定量流動及精(jing)確(que)反應；
反應腔(qiang)兩(liang)側設置隔腔(qiang)，其(qi)腔(qiang)室內含特(te)殊構造(zao)，使得流體經過反應腔(qiang)時(shi)，可產生類似于“波浪(lang)”的渦流，促(cu)使樣本(ben)與試劑充(chong)分混合；
結合儀器內(nei)部的氣液雙(shuang)相控制器件（氣泵和微流泵）、混勻和感(gan)應(ying)模塊(kuai)，對流體進行實時(shi)監(jian)控；
通(tong)過芯片和儀(yi)器的配合，確(que)保(bao)芯片反(fan)應腔中的樣本可定(ding)量參與免疫反(fan)應，微流(liu)體流(liu)量可控(kong)，反(fan)應時間(jian)(jian)可控(kong)，反(fan)應位置可控(kong)，使得產(chan)品(pin)重復性(xing)和批間(jian)(jian)差(cha)控(kong)制在(zai)5%以(yi)內，結合時間(jian)(jian)分辨熒光技術，產(chan)品(pin)性(xing)能指標(biao)甚(shen)至超越化學(xue)發光。
愛國(guo)情懷成就微流控(kong)領(ling)域專家：
Dr. Jeffery Chen
著名(ming)的(de)生(sheng)(sheng)物科(ke)學(xue)家(jia)，中(zhong)國生(sheng)(sheng)物物理學(xue)的(de)奠基人(ren)貝時璋曾說：”一(yi)個真正的(de)科(ke)學(xue)家(jia)，熱心(xin)科(ke)學(xue)，不是(shi)(shi)為(wei)名(ming)利(li)，而(er)是(shi)(shi)求知、愛真理，為(wei)國家(jia)作(zuo)貢獻，為(wei)人(ren)民謀福利(li)“。同樣，在Dr. Chen的(de)心(xin)中(zhong)，國為(wei)重，家(jia)為(wei)輕，科(ke)學(xue)更重，名(ming)利(li)更輕。
Dr. Chen坦言(yan)雖然(ran)診斷(duan)醫(yi)療技術(shu)的更(geng)新迭代飛快，但在(zai)國(guo)內很少(shao)發現能(neng)對流體進(jin)行主(zhu)動精準控制的POCT產(chan)品(pin)。成本居(ju)高(gao)不下，量產(chan)后(hou)產(chan)品(pin)性能(neng)不穩(wen)定，售(shou)后(hou)服務“斷(duan)層”等問題比比皆是，從側面也反映出現階段(duan)國(guo)內對關鍵核(he)心(xin)(xin)技術(shu)的掌握始終(zhong)是弱項。Dr. Chen對此憂心(xin)(xin)忡忡，一(yi)直期待回國(guo)，想把自己在(zai)海外所學用于國(guo)內診斷(duan)醫(yi)療領(ling)域的建設中來。
恰(qia)逢中國(guo)醫療改革變動，分(fen)級診療和醫聯(lian)體的(de)政策頒布，國(guo)內急需大量的(de)專家型技術(shu)人才。為了響應國(guo)家政策，Dr. Chen果斷放棄(qi)在(zai)美國(guo)的(de)高(gao)薪工作(zuo)，留下遠(yuan)在(zai)海外的(de)妻(qi)兒，孤身回國(guo)，利用自己在(zai)海外微流控領域的(de)造(zao)詣(yi)，滿腔熱血地投入(ru)國(guo)內POCT行業(ye)的(de)建設大軍中。
Dr. Chen自母校(xiao)復旦大(da)(da)(da)學(xue)(xue)電子工(gong)程系畢業后，隨后又選擇了中國(guo)科(ke)學(xue)(xue)院上海信(xin)息技(ji)術(shu)與微(wei)系統(tong)研究(jiu)(jiu)所(suo)攻讀(du)博(bo)士(shi)學(xue)(xue)位，從事(shi)于(yu)生(sheng)物醫學(xue)(xue)微(wei)系統(tong)（BioMEMS）的(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)。在(zai)采訪中，Dr. Chen十(shi)分感激導師徐元森(sen)院士(shi)給予的(de)(de)(de)指導。當時微(wei)流(liu)控(kong)技(ji)術(shu)還處于(yu)啟(qi)蒙階段，Dr. Chen在(zai)微(wei)通道電泳芯(xin)片及其(qi)檢測系統(tong)的(de)(de)(de)優化配置，DNA芯(xin)片的(de)(de)(de)開發等方(fang)面進行了開創性的(de)(de)(de)探索。徐院士(shi)在(zai)1995年已前(qian)(qian)瞻性地意識到(dao)未來生(sheng)物信(xin)息時代對人類健康(kang)的(de)(de)(de)影響，將微(wei)流(liu)控(kong)技(ji)術(shu)應用在(zai)具體的(de)(de)(de)臨床上，實現產品的(de)(de)(de)轉化。Dr. Chen完成博(bo)士(shi)學(xue)(xue)位后，在(zai)徐院士(shi)的(de)(de)(de)引薦(jian)下，繼續前(qian)(qian)往位列(lie)全球生(sheng)物前(qian)(qian)沿的(de)(de)(de)兩(liang)所(suo)大(da)(da)(da)學(xue)(xue)進行深(shen)造——在(zai)美國(guo)辛(xin)(xin)辛(xin)(xin)那提大(da)(da)(da)學(xue)(xue)和(he)路(lu)易斯安(an)那州立大(da)(da)(da)學(xue)(xue)，致力(li)于(yu)微(wei)流(liu)控(kong)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)深(shen)入研究(jiu)(jiu)。
經過二十多年的苦心(xin)鉆(zhan)研及工(gong)作，Dr. Chen在微流體(ti)器件設計與制(zhi)造，設計生物分(fen)析(xi)流程，微全分(fen)析(xi)系統方面有著獨到(dao)的理論(lun)分(fen)析(xi)能(neng)力和豐富(fu)的產(chan)業化(hua)經驗。在此期間，服務于(yu)國際知名研究機構和跨國公司，擔任過首(shou)席(xi)質量官（CQO）和CTO，在微型針陣列采血(xue)/給藥(yao)、碟式生物芯(xin)片和微流體(ti)器件等產(chan)品(pin)的研制(zhi)中做出了很大的貢(gong)獻，擁有從微流控(kong)項目開(kai)發到(dao)投產(chan)的一整套產(chan)業化(hua)能(neng)力。
一個平臺(tai)系統，不(bu)但包括“可編程全分(fen)析芯片平臺(tai)”的(de)(de)核心部件，生物樣(yang)品的(de)(de)提(ti)純、分(fen)離、檢(jian)(jian)測(ce)等處(chu)理方(fang)法，更重要(yao)的(de)(de)是集成各種功能(neng)部件，組裝調試形成流水(shui)化的(de)(de)操作。Dr. Chen將主動(dong)式微(wei)流控(kong)技術與各種檢(jian)(jian)測(ce)方(fang)法結合，用(yong)于(yu)提(ti)高產品檢(jian)(jian)測(ce)各項性(xing)能(neng)指標。目前，基于(yu)主動(dong)式微(wei)流控(kong)技術平臺(tai)，嵐煜的(de)(de)開發(fa)了(le)激光誘導的(de)(de)熒光檢(jian)(jian)測(ce)、化學發(fa)光、電化學檢(jian)(jian)測(ce)、分(fen)子診斷等產品線。
在臨(lin)床應用上，能解決客戶(hu)痛點的產品才是好產品。
目前我(wo)國(guo)(guo)POCT市場(chang)呈大(da)幅度(du)上升(sheng)趨勢，其市場(chang)規模(mo)預計到 2018 年將(jiang)達(da)到 8.6 億美元(yuan)。隨著國(guo)(guo)家(jia)分(fen)級診療(liao)(liao)及(ji)慢(man)性(xing)病(bing)管(guan)理方面的(de)(de)政(zheng)策指(zhi)引，醫(yi)療(liao)(liao)資源競爭市場(chang)將(jiang)會集中于二(er)甲以(yi)下的(de)(de)基層(ceng)(ceng)醫(yi)院，面對(dui)如(ru)此龐大(da)的(de)(de)市場(chang)，卻有兩個不(bu)容忽視(shi)的(de)(de)問(wen)題(ti)：一、大(da)機器進入(ru)基層(ceng)(ceng)成(cheng)本(ben)過高，且操作分(fen)析繁瑣；二(er)、小機器進入(ru)基層(ceng)(ceng)功(gong)能(neng)不(bu)夠(gou)(gou)、準確性(xing)差、速度(du)不(bu)夠(gou)(gou)快。我(wo)國(guo)(guo)人口(kou)眾多(duo)，基層(ceng)(ceng)人民的(de)(de)醫(yi)療(liao)(liao)成(cheng)為(wei)重(zhong)中之重(zhong)，所以(yi)選擇適(shi)用的(de)(de)設備，服務于基層(ceng)(ceng)的(de)(de)目標客(ke)戶(hu)，控制好成(cheng)本(ben)，顯得尤為(wei)重(zhong)要。
Dr. Chen從使用(yong)者和臨床(chuang)實用(yong)性角度出發(fa)，將嵐煜主動式微流(liu)控產品的市(shi)場(chang)定位于：要讓基層也能擁有質量過硬、速度夠快、價錢(qian)合理的POCT產品。
近幾年市場上也有(you)好多家公司都采用了(le)微(wei)流控技術，但是(shi)市場上主流產(chan)(chan)品(pin)(pin)為何并非(fei)微(wei)流控產(chan)(chan)品(pin)(pin)？原因有(you)三：一、芯片結構復雜，無法對反(fan)應(ying)做出精(jing)準的(de)調控；二、非(fei)均相反(fan)應(ying)，固(gu)相載體(ti)與固(gu)相載體(ti)的(de)表(biao)面(mian)進行反(fan)應(ying)，反(fan)應(ying)不充(chong)分，靈敏度和(he)重復性受到限制；三、產(chan)(chan)業(ye)化困難(nan)，為了(le)保證反(fan)應(ying)的(de)精(jing)密度，材料表(biao)面(mian)需(xu)要(yao)特殊處理，芯片整體(ti)加工工藝復雜，導致成本居(ju)高不下，影響產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)順(shun)利投產(chan)(chan)。
Dr. Chen帶領團隊用(yong)創(chuang)新但(dan)不脫離臨床的理念，運用(yong)在微(wei)流控產(chan)(chan)業領域的研發生產(chan)(chan)經驗，在加工工藝(yi)優(you)化、芯片流道設計和材料選(xuan)擇等方面(mian)有(you)較為(wei)深入的研究和創(chuang)新，降低投產(chan)(chan)成(cheng)本，為(wei)嵐煜主動式微(wei)流控芯片的產(chan)(chan)業化提供了強有(you)力的支撐。
面(mian)對不同市場(chang)的(de)(de)需求，嵐煜(yu)自(zi)主(zhu)研發的(de)(de)產(chan)品(pin)，可(ke)以服(fu)(fu)務不同的(de)(de)目標客(ke)戶：面(mian)對三級醫院，可(ke)提高檢驗(yan)結(jie)果精(jing)確度，對其傳統床旁診(zhen)斷產(chan)品(pin)進行升(sheng)級換代；面(mian)對二甲以下醫院，可(ke)降(jiang)低醫院檢驗(yan)成(cheng)本，提升(sheng)院內整體(ti)檢測水平 。積極響(xiang)應國家醫聯體(ti)建設及(ji)分級診(zhen)療政策的(de)(de)號召，也讓客(ke)戶更放心使用有服(fu)(fu)務保障的(de)(de)產(chan)品(pin)。掌(zhang)握關鍵技術基礎上，解(jie)決客(ke)戶的(de)(de)痛點，著眼于產(chan)品(pin)的(de)(de)技術服(fu)(fu)務，最終(zhong)完(wan)善(shan)產(chan)業鏈(lian)，這(zhe)是嵐煜(yu)生物始終(zhong)貫徹的(de)(de)產(chan)品(pin)宗旨。
未來的(de)微流控技術與(yu)芯片的(de)結合將(jiang)是臨床應用(yong)的(de)重要技術之(zhi)一，在面(mian)對(dui)疾病，知其(qi)一二而不知其(qi)表里的(de)時候(hou)，我(wo)們相信，更多的(de)新產品，新技術將(jiang)會(hui)推陳(chen)出(chu)新，更適宜的(de)技術將(jiang)應用(yong)在IVD領域(yu)。
