透视法国生物芯片产业

“生物芯片”是生物学与玻璃（或塑料、硅、纤维素等）的结合物，是分子鉴定领域上的一项有效工具。生物芯片既可用于鉴定化妆品及农产品中的病原体，亦可用以进行医疗诊断，尤其是遗传病筛选诊断。将这项技术用于获取实时有效的公众健康原始记录，可提高最终的跟踪能力及整个诊断体系的质量。
　　座落于法国多姆山（Puy de Dome）地区克莱蒙利马日（Clermont-Limagne）遗传学中心的“Genolife”公司，正是针对这个理想的市场。该公司1996年成立，核心产品为GeneTEX遗传毒性试验。此外，还提供用于农产品、化妆品，及制药的专用生物芯片解决方案。Genolife共同创办人Frank Chaubron透露，生物芯片仅需几个小时的高速分析能力，使其成为获得有效成果的理想之选，亦说明市场上对这种增值产品的微技术具有浓厚兴趣。对一间拥有这种诊断工具的公司而言，其产品的效率越高，竞争力就越强。
　　涉及不同学科、经大量研究而成的生物芯片，面积仅为几平方厘米，先后以芯片实验室和生物处理器（一种高级的微系统）的形式出现，可同时进行不同阶段的生物样品制备、处理，甚至在不久将来可提供的分析工作。集成读取系统可透过遥距传送发放分析结果，根据这发展状况来看，整套装置今后可完全独立操作。

微型化技术日趋成熟
　　从事芯片实验室及微型化作业基础工作方面，Genesystems、Osmooze和Proteus三家公司，已具备令人瞩目的发展前景。在新千禧年始成立、总部位于布列塔尼(Biltanny)的Genesystems，就是以开发集成分析系统作为其核心的策略性发展基础，该分析系统中包括一种处理样品及芯片实验室的装置。这些目前正在激活的技术，使Genesystems可以开拓农产品业中的Listeria、Salmonella，以及其它可引起毒性传染细菌的细菌监测，以及GMOs检测市场。Genesystems成功背后的推动力是什么？是公司创办人Gabriel Festoc的信念：“整合技术定能确保使用的透明度及完美的可靠性”。
位于法国东南部的Osmooze公司，是一家专门从事与扩散性气味、信息素、芳香有关的创新装置研究新兴企业，目前正与一个由法国实验室及制造商组成的协会，就具有发展潜力的技术开发进行合作。这些尚属高度机密的项目，旨在开发芯片实验室所需的微流体组件。市场也以极大的兴趣期待着该项重大工程的制药合伙人。
　　Osmooge比邻数百米外、位于尼姆（Nimes）的Proteus新兴企业，就是生物分子生产市场上的领先公司，目前正处于基因组学与蛋白质组学之间的重要选择关头。正如Jean-Marie Sonet 所说：“生物芯片PHENOMICS微型化计划，尤其与CEA-LETI合作进展顺利，我们迄今尚未遭遇任何重大技术难题。”由Proteus开发的PHENOMICS技术，使基因与其功能性蛋白质表达式之间，可保持切实而固定的联系。Proteus保证，该种技术微型化之后，拥有8,000多个微量吸收池的高密度生物芯片，面积也不会超过3平方厘米。

策略性定位
　　生物芯片在技术与商业上的最大优势，就是包括照相版印刷术，直接衍生自硅片生产工序的制造方式。这些尚在使用的技术，曾产生巨大的经济效益，使微电子学获得蓬勃发展。因此，即使在不久的将来，至少是复杂程度较低，生物芯片的价格降至每片数欧元也不足为奇。此外，由于当前大多数芯片的单一使用要求成本很低，市场亦受需求的影响。然而，在这方面正在进行的开发工作，将迅速改变目前的形势。因为近期由CEA开发的一种工序，可在确保其最终质量及可靠性的同时，重新激活曾使用的生物芯片。

不同凡响的专有技术
　　为方便起见，生物芯片一般属于微型系统之下，由于受生产方法的限制，生物芯片最多仅具备电子功能，而未能带有其定义所赋予的全部功能。在这类精密的市场中，采用电化学处理方法生产的Apibio，其性能高、结构简单，属生物芯片硅晶体的尖端产品。位于格勒诺勃（Grenolte）MINATEC创新中心的Apibio公司，其领导人Marc Cuzin正翘首企盼着，经CEA试验室研发部多年检测的MICAM技术获得成功。这项技术可最终根据需求，生产出符合顾客要求的专用芯片。在中期来说，这类高度可靠的芯片，可为医疗及农产品研究的特殊工作，提供所需的诊断工具。正如Marc Cuzin所说：“目前，工业化之前的医疗应用试验，不久将在农产品的发展过程中获得认可。”这项以吡咯分子电子聚合为基础的专利技术，可在同时接触高达几百次时，提供理想、均一的质量。
　　DNA芯片、免疫检测蛋白芯片、芯片细胞，以及单芯片实验室，分别属于不同类型、有特定应用目标的芯片。就芯片实验室来说，不同专家在微射流技术、微造型及包装技术、微温性工程等各方面协同合作，已取得相当成效。各类先进的技术，已集中应用于一张芯片上，透过切割以微米为单位的导管、混合器、抽送泵等网络，制造出种种加工样品。研究人员表示，将来整个系统可直接与微处理器结合，极有可能进行遥控编程。
　　DNA的基本运作原则，是以相当于一系列的合成DNA，即少数脱氧核糖核苷的少数链配合为基础的，并带有运载一个荧光团标识的靶标。透过相关技术发展过程中的一个关键环节，制造采用自动分析器读取荧光，就可以借靶标揭示探针的配合过程。在生物样品制造过程中获得的靶标或少数链，以及当时的未知物质，可在通过传感器之后得以显露。

具领先优势的公司
　　鉴于这些变化，Genesystems未来正将集中于两项互补的开发工作，一个微系统或芯片实验室的(Gene Disc)软件，以及读取及传感系统硬件GeneDisc Cycler。同时，位于Orsay的Alchimer公司已获得一项全新技术的专利，将有机分子电子移植到传导表面。作为生命科学的一项重大应用，这技术可控制非有机基片以及生物样品之间的接口。将来生物芯片在表面职能化方面，可大大受惠于这项决定性的尖端技术，从而获得更高的稳定性，同时大大提高粘附力的可靠性（定位至约一微米）。这项革新揭开了Alchimer公司的策略计划，以开拓传导集成电路的市场。铜在高度适用于微电子应用的化合物中具一定地位，但属于严重的污染物。拥有了这类基片以及称为芯片实验室的集成电路，Alchimer的前景将更加美好。
　　同样，蛋白芯片的混成基础原理，与DNA芯片几乎如出一辙。在这方面的首家全球性公司Sedac Therapeutics，已在北欧地区中心城市开始从事这项工作。这家总部位于里尔（Lille）的公司,已逐渐开始迅速拓展其芯片的发展工作。Sedac Therapeutics对单次试验多个病原体的血清诊断有强烈兴趣，此类单次试验采用了一整套已成为血清诊断首选方法的技术。随着革新逐见成效，Sedac Therapeutics已选择了玻璃支持，以及Christophe Olivier所述（经净化的少数化学选择附属物（捆绑方式））。这个最终解决方案是寻求发展的成果，可高度确保蛋白探针的质量。事实说明，选择各类不同支持所经历的道路大同小异，均须适用于特定诊断学的目标。