微流控芯片免疫检测

数字微流控（Digital microfluidics）是一种通过电极阵列，在芯片上利用电信号对微量液体运动进行精准操纵的技术，现今已广泛应用于化学合成、生物分析、疾病诊断等领域。该技术利用了半导体技术及消费电子的设计理念，在手掌大小的微流控芯片上，无需外设的辅助，即可自动实现快速在场体外诊断（POCT）。芯片具有高度兼容性，可用于定量分析多种蛋白质和生物分子。　　该技术的原理是通过改变芯片电极的电压来对应地改变其表面的亲疏水性，进而使液滴在相邻电极表面的接触角产生差异，从而使液滴在不同方向存在表面张力的差异，以此操纵液滴产生定向移动、分裂、合并等现象。其中，如何高效、稳定地生成微液滴是数字微流控技术的核心，也是其难点所在。在实际操作中，当芯片间隙与电极的尺寸比值超过某一阈值时，液滴撕裂成为更小的液滴将十分困难。该因素的存在导致当芯片结构和尺寸固定时，可生成液滴的最小体积也被限制。如果能突破这一限制，生成体积更小的液滴，则可以在有限的芯片区域内实现更多检测，提高系统的检测通量。此外，由于产生的液滴进一步缩小，片上样品稀释、磁珠清洗等具体实验的灵活性将显著提高，极大拓宽数字微流控技术在POCT方向的应用潜力。　　近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员马汉彬课题组与长春理工大学等合作，创新性地提出名为“One-to-three”的数字微流控液滴生成新方法。该方法基于液滴对称撕裂可在几何中心位置保持表面张力平衡的原理，将一个大液滴分成三个液滴，包括一个在不改变数字微流控芯片几何尺寸的情况下高效分离出“高纵横比”的小液滴。该液滴撕裂方法超出了介电润湿数字微流控的几何极限。　　结合“One-to-three”液滴生成的优势，科研人员整合了磁吸模块、光学检测模块、三轴操控模块、液滴驱动系统等开发出一套具备全自动路径编译、检测数据读取、三轴定外控制的软件。通过对系统不断测试优化，构建了整套全自动数字微流控化学发光免疫分析平台。该高度集成的平台可快速完成高效的磁珠洗涤，实现了在一个芯片上可以同时并行检测5个B型利钠肽样本，整个免疫测定过程仅约需10分钟，完成了从理论突破、功能设计及工程化开发的全流程。该研究成果可应用于人类血清中B型利钠肽的定量快速检测，对心衰的诊断、预后评估、病情监测、指导治疗等方面具有一定价值。　　相关研究成果以“One-to-three” droplet generation in digital microfluidics for parallel chemiluminescence immunoassays为题，发表在Lab on a chip上，并被选为内封面论文，收录于2021热点论文集。

12月16日，由中国医学科学院阜外医院周洲教授担任项目负责人、深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司（下称“亚辉龙”）任牵头单位的“高性能免疫现场快速检测系统研发”项目启动会在深圳成功召开。中国科学院院士、南方科技大学代理副校长顾东风，加拿大健康科学院院士、香港中文大学（深圳）医学院创院院长郑仲煊，国家卫健委中国生物技术发展中心副主任郑玉果，深圳市发展和改革委员会副主任王浚，深圳市科技创新委员会副主任钟海，龙岗区人民政府副区长张玉庆等领导出席会议。本次项目启动会旨在交流心脑血管诊断研究进展，讨论快速免疫检测系统关键技术与项目实施方案，高质量完成重点专项。“高性能免疫现场快速检测系统研发”项目（下称“项目”）属于“十四五”国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”重点专项，由一支产学研医检的多学科优势团队共同参与，针对现场快速免疫检测准确定量的临床需求，通过关键技术攻关，构建并优化高性能免疫现场快速检测系统，并完成多种心脑血管标志物检测试剂的研发，致力于解决现场全血检测干扰多、微量检测灵敏度低、检测环节点多耗时长等问题，整体提升现有危急重症等特定场景下的医疗服务能力。项目重点攻关的技术之一就是开发基于微流控化学发光技术的心脑血管疾病检测系统，涵盖仪器、试剂、芯片三大部分。微流控免疫检测技术是一种对微纳升流体进行操控的新兴科学技术，相比以往大部分疾病检测需要在特定的医护条件下在大型仪器上进行抽血、上机、离心等复杂操作，微流控技术可将样本分离和免疫检测的多个步骤集成到微小芯片上，可仅用一台电脑主机大小的仪器实现即时检测，用血量也大大减少。与同类其他技术相比，微流控表体比大、传质短、传热快、反应体系转化率高，具有样本用量少、分析速度快和易实现多联检的优势，为心脑血管多标志物现场快速检测提供了一个新的平台，可以说在与死神争夺病人抢救的黄金时间。据介绍，该项目预计在4年的执行期内完成多项相关创新产品的发布，实现微流控芯片和光检测装置国产化。“十四五”国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”重点专项：针对高端诊疗装备和生物医用材料依赖进口、新冠肺炎疫情中暴露的应急医疗装备短板以及医药领域安全监管长期处于被动型和回溯性模式等问题，聚焦于医疗装备、生物医用材料、体外诊断等领域的重大产品，以及所涉及的关键技术及核心部件、前沿技术及样机、应用解决方案、监管科学、应用示范，实现高端引领，促进我国高端诊疗装备和生物医用材料整体水平进入国际先进行列。本专项执行期为 2021—2025 年，按照全链条部署、一体化实施的原则，设置了前沿技术研究及样机研制、重大产品研发、应用解决方案研究、监管科学研究、应用示范研究五项任务。

p　　strong仪器信息网 /strong2016年4月12日，默克在北京举办生命科学新产品发布会，来自各科研院所、高校等的100余位代表出席会议。/pp style="text-align: center "img title="IMG_14321.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/6aa4a5bb-e0b7-4ea0-a1f2-39382acc0e42.jpg"//pp style="text-align: center "strong光影开场秀/strong/pp　　“见微 至臻 致远”，本次新品发布会继续传承默克生命科学的创新风格，以一段创意无限的光影开场秀拉开序幕。在光与影的殿堂里，默克将科学与艺术完美融合，诠释了以“匠人”之心打造的两款生命科学研究工具：Erenna单分子免疫检测平台和CellASIC ONIX2 微流控活细胞实时分析系统。/pp style="text-align: center "img title="IMG_14541.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/6808f359-8e28-4449-8732-1a08c11f4840.jpg"//pp style="text-align: center "strong默克生命科学市场部总监郭鸣霏先生致开幕辞/strong/pp　　默克生命科学市场部总监郭鸣霏先生在致辞中介绍到，Erenna，原是深海中的一种水母，在几千米的海底发出荧光，照亮深海海底未知的世界。本次默克发布的单分子免疫检测平台的名字也叫Erenna，Erenna(水母)潜在的含义与默克相关产品在蛋白质组学领域的探索潜能不谋而合。/pp　　从上世纪40年代开始，随着免疫组化等经典蛋白检测技术的发展，蛋白作为生物标志物的价值逐渐被人们所重视。尽管免疫组化、ELISA、Luminex等蛋白检测技术已经实现了数以千计的蛋白生物标志物的检测，但蛋白生物标志物的开发速度仍显缓慢：年均仅有1-2个新的生物标志物进入实际的临床应用。据统计，在400000多种已知的人类蛋白中，约有300000种因为表达丰度过低而无法实现传统方法的检测。在现有技术可以检测的约100000种蛋白中，大多数又无法在健康个体的样本检测到，而仅仅出现在特定的疾病时期。大量蛋白生物标志物的重要功能，如同海平面下的冰山，无法被现有技术准确界定。不论临床还是基础研究，蛋白生物标志物的应用都拥有可观的发展前景，但现有技术的瓶颈极大限制了蛋白生物标志物的发展。/pp style="text-align: center "img title="IMG_14741.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/5b125750-dbfb-46c2-a10f-e28972e8fbeb.jpg"//pp style="text-align: center "strong默克高级科学家、Erenna单分子免疫检测平台资深专家Ali Vahedi先生/strong/pp　　2015年，默克密理博收购a title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20160413/188581.shtml" target="_self"strong单分子检测技术(SMCsupTM/sup)/strong/a 。而今天发布的Erenna单分子免疫检测平台也是收购之后发布的首款具有里程碑意义的产品。/pp　　据默克高级科学家、Erenna单分子免疫检测平台资深专家Ali Vahedi介绍，Erenna采用专利的“爱里斑”单分子检测技术(Single Molecular Counting ，SMCsupTM/sup)，突破了蛋白检测的极限，将生物标志物检测提升到飞摩尔级别。相较于传统免疫检测技术，SMCsupTM/sup技术的信噪比有了很显著的改善，使得在一个系统里可以同时检测低表达和高表达的蛋白靶标，可以用于揭示疾病相关生物标志物的微小变化，并可创领生物标志的新发现。/pp　　检测事件（DE），事件光子含量（EP），以及总光子含量（TP），三套检测数据得到三条标准曲线，外加专有的算法，Erenna可以实现高灵敏度、大动态范围的检测。此外，Erenna单分子免疫检测平台还可以根据不同的实验条件灵活选择孵育形式。据介绍，由于Erenna平台卓越的单分子检测能力以及磁珠的低背景，基于磁珠的孵育形式比使用同样抗体的ELISA灵敏度提高大约1000倍。而基于96孔板板底的孵育形式大约比同等抗体条件的ELISA灵敏度也能提高50-100倍，同时试剂成本低于ELISA。/pp style="text-align: center "img title="IMG_15351.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/ab2ad927-41e4-47d2-a2d0-bb13d622c373.jpg"//pp style="text-align: center "strong默克全球产品经理Victor Koong先生/strong/pp　　本次发布会中，默克还介绍了另一款新产品：CellASIC ONIX2 微流控活细胞实时分析系统，这是CellASIC ONIX的升级产品。/pp　　据默克全球产品经理Victor Koong介绍，目前，细胞培养技术的发展还存在一些问题，如传统培养体系体积较大，快速更换培养基比较困难；静态培养与在体培养差异较大；成像状态下很难控制细胞的生长环境等。而CellASIC ONIX2 微流控活细胞实时分析系统可以实现活细胞成像时的细胞生长环境精细调控，包括气体、温度、培养基和试剂的快速切换，长时程、免操作实验条件的程序化控制等，从而使细胞保持良好的生长状态。/pp　　采用芯片培养板上的微流控设计，CellASIC ONIX2具备高精度活细胞成像与多功能分析的系统特征，可同时进行四个独立的加药实验，适用于所有倒置显微镜。/pp　　据介绍，CellASIC ONIX2在控制演进过程的自噬、活细胞成像过程中的自动化免疫染色等研究中具有很好的应用前景。目前，顶级科研机构的超过60篇顶尖文献已经使用了该系统。/pp style="text-align: center "img title="IMG_14431.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/4756031b-b60f-4bed-98d5-28f829bfc6e1.jpg"//pp style="text-align: center "strong发布会现场/strong/pp style="text-align: center "img title="IMG_15261.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/c61746a7-bde2-490e-919a-c11a2f59459c.jpg"//pp style="text-align: center "strong瑞士巴塞尔大学医学院医学博士& 公共健康硕士 David Conen先生/strong/pp　　在新品发布会的过程中，瑞士巴塞尔大学医学院医学博士& 公共健康硕士David Conen先生还专门分享了心血管疾病生物标志物研究的新进展。br//pp　　此外，新品发布会之后，默克还组织了成像流式高峰论坛，与行业专家共同探讨最新的研究进展。br//p

p style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "微流控芯片技术是生物医学领域的重要前沿方向，具有高通量、多靶点、快速、精准、操作简便等特点，可广泛应用于分子生物学、医药、免疫等领域。近日，复旦大学孔继烈教授就微流控技术以及其团队在微流控技术产业化方面的进展做了详细报告。/pp style="text-align: center line-height: 1.5em "img width="600" height="414" title="konglaoshi.jpg" style="width: 538px height: 362px max-height: 100% max-width: 100% " alt="konglaoshi.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/e4f38c7b-4412-4544-9896-e72e3397f81b.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: left line-height: normal text-indent: 2em margin-top: 5px margin-bottom: 5px "span style="font-size: 14px "strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "孔继烈教授简介：/span/strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "/span/span/pp style="text-align: left line-height: normal text-indent: 2em margin-top: 5px margin-bottom: 5px "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 14px "男, 1964年生，1983-1993年分别获复旦大学学士、硕士和博士，1996-1998年分别在美国肯塔基州路易威尔大学和康州州立大学做博士后。 /span/pp style="text-align: left line-height: normal text-indent: 2em margin-top: 5px margin-bottom: 5px "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 14px "复旦大学教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，复旦大学生物医学研究院PI，教育部创新科学仪器工程研究中心主任。在化学/生物传感器及微流控芯片分析系统、荧光检测仪器研制等领域取得有影响的成果，先后主持基金委重点/面上项目、“973”子课题、“863”项目等。已在包括J.Am.Chem.Soc.，Angew.Chem. Int. Ed. Anal.Chem. ACS Nano等知名学术刊物发表SCI论文330余篇，被同行引用12500余次，获得国家发明专利40余项。任《Am. J. Anal.Chem.》、《分析化学》、《分析科学学报》、《分析仪器》、《电化学》等刊物编委，中国仪器仪表学会电分析化学专业委员会副主任、化学传感器专业委员会委员。/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong从“庙堂之高”的基础研究到“江湖之远”的技术发明/strong/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "科学仪器的源头是分析化学专业，但其更多的应用在生物医药以及诊疗等领域。近年来，“精准医学”概念的出现，更是急切呼唤创新分析测量技术与仪器。“精准医学”的最核心的部分是“精准的诊断”，这也是新药研发及提出新兴治疗方案的前提。作为生物医疗领域的前端，像现在非常热门的靶向诊疗（诊疗一体化），要求首先在诊断层面明确知道是什么原因导致疾病的发生。无论是常见病症还是癌症，都需要微流控这样的技术出现。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "从宏观的层面来讲，无论是蛋白质水平相关仪器，还是核酸水平相关仪器，国产医疗器械市场占有率还很低。上海三甲医院，很多都在使用罗氏、雅培、西门子的设备。即便在生化水平，即小分子的诊断设备，国内虽有很多公司在做，但是与世界上先进设备相比，仍有很大的差距。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "从学科角度来讲，微流控技术衍生于分析化学，而无论从学科知识的构成，还是人才培养，都是多种相关学科交叉的结果。仪器的产业化是一个系统工程，要集聚非常多的交叉学科的人才，单纯依靠分析化学或者微流控技术，都不能完成一台整体的集成化设备的制造。因为这还涉及到软、硬件支持，材料学，多种加工工艺，以及越来越多的新技术（如3D打印等技术）。此外，还要有生物医学、创新诊断方法学等多方面的共同结合。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "作为高校，要集聚这么多人才进行同一个项目，非常困难。因此，国家也在鼓励创业平台，将不同领域的专业人才聚集起来，共同进行仪器的研发生产。目前，孔继烈教授与他之前指导毕业的博士们正在做这件事。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong微流控领域存在的“多、少”问题/strong/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "目前，微流控技术，尤其是微流控领域的产业化还有很多问题，主要包括以下几个方面：/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "1、进口多，国产少。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "首先涉及到的很多器件，如光学器件、光电转换器件等，大部分性能很好的器件多来自美国、日本等国家。因此不单是整机的技术缺乏，上游的零部件技术也很缺乏。从整体来讲，现状是蛋白质、核酸检测的二类医疗器械，无论是化学发光还是电化学发光设备，大部分是罗氏、梅里埃等公司的。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "2、上游多，下游少/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "“上游多，下游少”是指在研究过程中，大部分研究者做的是上游方法学的研究，虽然很前沿，反映了这个学科发展最新的聚焦点，但是往下延伸的比较少。很多微流控方向的研究生，发了很多SCI文章，之后就不了了之了。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "3、前端多，后端少/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "研究人员可以做方法，做技术，甚至可以搭一个装置，但是没有办法定型，也没有办法做质控的标准。比如从计量的角度，这个产品怎么检验？怎么能达标？企业标准，行业标准，甚至国家标准，这些标准全面缺乏。当然这不是一家单位就能做的，需要行业内多家单位协同完成。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px "4、器件多，集成少 /pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 5px " 早些时候，很多实验室可以自行搭一台装置。例如最早在实验室做微流控，用数字化的光谱仪、光纤和光电检测器件组装而成。但是，这不是一台完整的仪器，因为无法在同一个软件中发送指令进行信号提取、信号处理和出具结果等等，这和仪器是有距离的。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong离心式微流控芯片核酸检测仪的技术及应用/strong/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "离心式微流控芯片核酸检测仪（原型机）是孔继烈教授团队研制的第一代微流控设备，包括芯片系统、温度控制系统、高速旋转系统、光电检测系统等模块。研发目标是实现核酸的提取和扩增放在同一个芯片中完成，这在第一代原型机还无法实现。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "2017年，孔教授团队开始第二代产品开发，在光路、电路、信号放大、离心盘的可控性等方面进行了优化，可实现在同一个检测平台上做多种需求的靶点数、样本数的检测，如8个靶点4个通道或4个靶点8个通道或2个靶点16个通道的盘。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "第二代设备叫做核酸检测一体机，孔教授团队正在将一体机做成三类医疗器械——将来可以和医院检验科对接的设备，在30分钟内完成样本前处理，包括细胞的破碎，DNA的释放，原位扩增及检测。对于传统PCR 检测是革命性的突破。/pp style="text-align: center "img title="微流控仪器.png" style="max-height: 100% max-width: 100% " alt="微流控仪器.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/359c57f2-bd60-495c-a1ba-48c0da7b540e.jpg"//pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "从方法学的角度来讲，该设备融合了很多基础研究的成果，包括蛋白质、DNA的纳米分子诊断技术、微流控驱动技术、集成技术、区域精准控温技术、高敏荧光检测技术、微流控盘快/慢速切换技术，可实现多模块集成工作。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "该设备的应用方向十分广泛，包括公共卫生、食品安全、检验检疫、以及基于微流控的免疫抗原抗体反应等等。已开发的典型的应用案例如下：/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px "1、8种不同种属肉的同时溯源，特异性和灵敏度非常高。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px "2、非洲猪瘟特异性检测，可做到高通量现场快速筛查，灵敏度达到10个拷贝。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px "3、转基因大豆检测，可以很快完成多种转基因亚型的溯源。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 0em margin-top: 10px "4、降钙素原（PCT）微流控免疫检测，是针对临床感染的蛋白质指标的新型检测方式，目前检测灵敏度显著高于传统同类仪器。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong结语/strong/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em margin-top: 10px "早在东汉时期，张衡就发明了候风地动仪。strong然而近代以来，中国的科学仪器发展却落后于世界上许多国家。这要求相关研究人员，不仅要专注于创新基础研究，更要积极促进仪器产业化，追求知行合一”，推动国产科学仪器的发展。/strong/p

作为液体活检的重要标志物之一,循环肿瘤细胞(CTCs)在外周血中的含量可以用来辅助判断患者的癌症病发状况。除此以外,CTCs对于肿瘤细胞转移行为等基础研究也具有非常重要的意义。然而人体血液中的CTCs含量极其稀少,通常仅有0~10个/mL,与之相对,红细胞、白细胞和血小板的含量则分别达到5×109 个/mL、4×106 个/mL和3×108 个/mL,而且肿瘤细胞在转移过程中可以通过上皮-间质转化(EMT)和间质-上皮转化(MET)来不断地改变自身的特征。正是由于其稀缺性和异质性,以及血液中复杂基质的干扰,CTCs的精准检测成为巨大的难题。 由于常规的光学分析手段在检出限和灵敏度上均难以达到直接检测的要求,因此通常在进行外周血中CTCs的检测之前,要通过一些样品前处理方法来实现其分离和富集。常采用的样品前处理方法可以分为物理法和化学法,物理法主要根据细胞在物理特征上的差异来进行分离,例如膜过滤分离和密度梯度离心,就是分别依据细胞的大小和密度来完成筛选。化学法则主要依靠生物大分子的特异性识别作用,例如抗原抗体相互作用,核酸适配体与靶标的选择性结合。　　上述样品前处理方法虽然能够在不同程度上实现CTCs的分离富集,但也存在着一定的缺陷。由于这些方法都是非连续性的,在吸附、洗脱和转移的过程中难免会造成细胞的丢失,加之CTCs本身的稀缺性,很容易导致假阴性结果的产生。利用微流控芯片功能集成的特点则可以很好地解决这一问题,CTCs的捕获、释放、计数及检测等操作均可在芯片上完成,连续的自动化处理可以有效减少人为误差的干扰。此外,微流控芯片所需要的进样量非常小,可以大大减少珍贵样品和试剂的消耗,降低检测成本。并且在微尺度下表面力的作用会明显放大,可以有效提高物质混合和反应的效率,实现快速高效的分离分析。因此,近年来多项研究尝试利用微流控芯片平台开展CTCs分离检测工作,取得了良好的效果。本文对微流控芯片技术用于CTCs分离检测的相关研究进展进行了综述,将采用的分离方法主要分为物理筛选和生物亲和两大类,同时囊括正向富集和反向富集两种策略。此外,对于近期发展的芯片原位检测CTCs新方法也进行了介绍。　　1、CTCs分离芯片研究进展　　作为商品化较为成功的CTCs分离检测系统,强生公司的CellSearch产品采用的是基于上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗体特异性识别肿瘤细胞的方法,类似的方法在CTCs分离芯片中也被广泛使用,可以视作利用生物亲和作用进行CTCs分离富集的代表。　　另一方面,依据细胞在物理性质方面的差异,无须生物标志物的条件下即可实现CTCs的筛选,其中有无外力介入的被动分离方法,例如利用微尺度下流体力学中的惯性效应和黏弹性效应来进行筛分。　　也有外加物理场的主动分离方法,诸如介电泳、表面声波和光镊技术等。除了直接对CTCs进行特异性识别实现正向富集外,也可以通过选择性结合诸如白细胞等干扰,再将其排除,从而达到反向富集的效果。　　2、、芯片原位CTCs检测　　对于CTCs的检测,通常采取先进行细胞染色,再用荧光显微镜观察的方法,但该方法在灵敏度上有待提高,且重现性较差,需要手动操作和人工计数。　　此外,以荧光光谱为代表,一些常见的光谱检测手段也被广泛应用在芯片上CTCs的检测中。　　除了光学分析方法外,研究人员通过使用传感元件实现了CTCs芯片检测结果的数字化直读或可视化分析。　　3、总结与展望　　本文对CTCs分离微流控芯片的技术原理、分离策略和研究进展进行了综述。其技术原理主要分为物理筛选和生物亲和两大类,分离策略分为正向富集和反向富集两个方向。同时,介绍了CTCs芯片原位检测的主要技术方法和优化策略。随着微流控芯片技术的快速发展,其微尺度流体操控、微结构加工和集成传感检测能力得到极大提升,进一步推动了CTCs分离微流控芯片技术的发展。多项研究显示,以微流控芯片为平台来分离检测外周血中的CTCs,可以充分发挥芯片本身微量、高效、易于自动化和集成化的优势,最终实现对临床血液中CTCs的快速精准分析,在肿瘤早期诊断、复发与转移监测以及抗肿瘤药物评价等多个领域具有重要的应用空间。　　现阶段,CTCs芯片在筛选精度和筛选效率方面仍存在较大的提升空间。针对这一挑战,由于精准与高效二者难以兼得,未来的芯片设计应该更专注于单个目标的实现。一方面,针对基础研究,应当注重于提高CTCs筛选的细胞纯度及细胞活性。可以先利用惯性效应对血液进行粗分离,筛分出尺寸较大的白细胞和CTCs。再采用液滴分选的方法,通过免疫磁性分离实现CTCs的精确筛选。液滴分选技术能够达到单细胞分析的精度,利用液滴分选进行肿瘤细胞筛选也已有文献报道。另一方面,针对临床检测领域,研究重点则在于实现临床样本的高通量分析。可以采用电分析方法,依据不同种类细胞的比膜电容和细胞质电导率差异来设置恰当的阈值,对流经检测窗口的CTCs实现快速分析。此外,微流控芯片技术属于多学科交叉领域,CTCs芯片的发展同时也受益于微机电系统(MEMS)、材料学、流体力学和生物医学等研究领域的技术突破。随着相关领域研究技术的发展,CTCs芯片未来有望成为肿瘤基础研究和癌症早期临床诊断的重要平台。

美国加州大学戴维斯分校的研究人员日前报告说，他们开发出一种可检测潜伏性结核病的微流控芯片，其优点是成本更低且更快速可靠。　　目前对潜伏性结核病检测主要基于伽马干扰素，后者是免疫系统细胞制造的一种抗病化学物质。目前市面上常用的检测方法要求将送检者的血液样品交给实验室，而且样品通常只能使用一次。　　研究人员将能与伽马干扰素结合的一小段单链DNA片段涂在一片金晶片上，然后将这个晶片植入芯片中，后者含有为血液样本准备的微小通道。如果伽马干扰素存在于血样中，它就会与DNA结合，并触发一个可被医生读取的电信号。因此，如果芯片读出高浓度的伽马干扰素，送检者即可被确诊为潜伏性结核病患者。　　研究人员说，已就这一技术申请专利，并希望美国食品和药物管理局能批准这一新的检测技术投入使用。

近日，国家纳米科学中心蒋兴宇课题组在纳米技术与重大疾病早期诊断方面取得新进展，相关结果发表在最新出版的《先进材料》杂志上。　　早期准确快速的诊断是发现并控制重大传染性疾病(艾滋病、禽流感、乙型肝炎等)的必要条件。预防人类免疫缺陷病毒(HIV)目前仍然没有有效的疫苗，抗病毒治疗也不能有效的将病毒从体内清除，并且现有的HIV确认试剂盒诊断所需的时间较长，价格昂贵。因此，开发有效的、高灵敏度快速准确地诊断HIV感染者的检测方法，可以有效防止病毒的继续传播。　　现在对于HIV的检测其技术原理主要是基于蛋白质(抗原或抗体)之间的相互作用。微流控芯片技术具有制备简单、试剂用量少、操作方便等优点，因此在生化分析中的应用越来越受到重视。　　蒋兴宇和其博士生仰大勇与中国疾病控制中心性病艾滋病中心的马丽英、邵一鸣合作，采用静电纺丝技术制备纳米纤维薄膜，应用于微流控芯片，检测HIV。与商业薄膜相比，静电纺丝纳米纤维薄膜具有更大的比表面积，对于被检测物的吸附提高了一个数量级，从而使得检测的灵敏度有很大提高，在一个小时内就能完成检测工作，使用的试剂为常规用量的几十分之一。　　这是一项将纳米技术应用于疾病诊断领域的成功例子，该工作开辟了静电纺丝应用的一个新领域，同时这种结合微流控技术和静电纺丝的新芯片系统具有廉价、操作方便、便携、灵敏度高的特点，将推动重大流行疾病早期诊断的研究和产品开发。　　上述工作得到了科技部、国家自然科学基金和中科院的支持。

p style="text-indent: 2em "2018年6月29日，在江苏宜兴召开的中国分析测试学会标记免疫分析专业委员会2018学术峰会新品发布会上，南京肯辛顿诊断科技有限公司杨昕博士介绍了该公司微流控芯片-时间分辨免疫荧光POCT体外诊断系统。/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/3a2b376a-7973-4075-920a-6da7adfef993.jpg"//pp style="text-indent: 2em "传统诊断中，大量时间被浪费在样本运送到中心实验室、组织标本前处理、标记、录入、分发等方面，核心反应及分析时间占比极低。与之相比，POCT诊断进行了步骤精简，依靠其便携及反应快速等优势，集成了“采样-分析-质控-输出”步骤为一体，从而很大程度降低了诊断时间，为患者在最佳时间窗口就诊获得了最大便利。/pp　　早期的POCT发展始于20世纪中期，主要是以干化学试纸检测血糖及尿糖。此后免疫层析和斑点金免疫渗滤等免疫测定技术推动了感染性疾病、心脏标志物等POCT技术发展。基于微流控技术的生物芯片的出现对POCT是一个重大转折，依靠微流控芯片技术，POCT已经逐步能够实现多靶向，高通量，无需样本前处理的功能。并且在通信技术逐步成熟的基础上，POCT正在向远程数据中心等方向发展。未来的POCT产品能够在便捷，可穿戴，快速进行检测分析的同时，整合远程数据终端和医疗资源进行最佳治疗，从而实现构建真正的大健康体系。/pp　　国家十三五规划关于人口健康技术专栏中明确指出：“。。。需要突破微流控芯片、单分子检测、自动化核酸检测等关键技术，开发全自动核酸检测系统、高通量液相悬浮芯片、医用生物质谱仪、快速病理诊断系统等重大产品，研发一批重大疾病早期诊断和精确治疗诊断试剂以及适合基层医疗机构的高精度诊断产品，提升我国体外诊断产业竞争力。”/pp　　因此，基于POCT技术的床旁快速诊断成为了IVD行业中蓬勃发展的子行业之一。凭借快速、便捷的优势，加之新兴技术不断涌现，人口老龄化，二胎潮，政策支持，使得POCT成为IVD领域内快速增长的蓝海，即便是在欧美成熟市场中亦保持着稳健的增长。/pp　　现场报告中介绍，利用专利的微流控芯片技术,结合特殊的荧光生物反应定量试剂盒,开发出仅用几滴血就能在床旁实现疾病快速检验的系统POCT 。/pp　　该系统主要由检测器(读数器)、诊断试剂、卡盒芯片三个部分组成，整个系统均为自主研发。该系统可以用于检测心梗、心衰、凝血标志物、细菌和病毒感染标志物的检测。/pp　　目前国内市场大多为国外产品所占据，传统检验科检测需要1至2个小时，而以美艾利尔公司经典微流控POCT产品 Triage为例，检测时需200微升的全血才可在15分钟内完成对心脏标志物的检测。/pp style="text-indent: 2em "肯辛顿项目产品的优势与传统技术产品对比见下表。/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"tbodytr class="firstRow"td width="126" valign="top" style="padding: 0px 7px border: 1px solid windowtext border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "性能指标/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 1px 1px 1px 0px border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "传统技术（国内市场产品）/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 1px 1px 1px 0px border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "本项目创新技术/span/strong/p/td/trtrtd width="126" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "检测样本要求/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "手臂静脉血（专业采集）/span/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "静脉/指尖血（非专业人士）/span/p/td/trtrtd width="126" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "检测样品量/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "150-200/spanspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "微升全血/血清/span/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "5/spanspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "微升血清/30微升全血/span/p/td/trtrtd width="126" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "检测时间/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "20/spanspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "分钟/span/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid 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background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "0.2 ng/ml/span/pp style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "1ng/ml– 50 ng/ml /span/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "0.1ng/ml/span/pp style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "0.1ng/ml– 50 ng/ml/span/p/td/trtrtd width="126" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "检测器大小/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "台式机/span/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "便携机/span/p/td/trtrtd width="126" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "检测器性能/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "变异系数CV值 15-20%%/span/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "变异系数CV值 5-10%/span/p/td/trtrtd width="126" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "strongspan style="font-family: 宋体 font-size: 16px "适用单位/span/strong/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "医院急诊科室/span/p/tdtd width="208" valign="top" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center -ms-layout-grid-mode: char "span style="font-family: 宋体 font-size: 16px "医院急诊科，社区医院，地方诊所，家庭/span/p/td/tr/tbody/tablep　　南京肯辛顿诊断科技有限公司是一家由南京321项目获得者，江苏省双创人才, 江苏特聘教授，海归博士，国内外医学专家，联合创立的一家致力于开发国际前沿诊断科技产品的高新科技企业。/p

p　　strong仪器信息网网讯/strong微流控芯片技术是个学科交叉大融合的技术，物理、材料、化学、生物、医学等各个领域的专家均为微流控芯片技术做出各自贡献，可谓百花齐放，一起创造了微流控芯片领域的勃勃生机。微流控芯片技术也在该过程中“吃百家饭”逐渐成长壮大，并作为快速发展的颠覆性技术之一被写入“十三五”规划。会议中来自不同领域的专家慷慨地分享自己的最新研究成果，交流技术难题，为推动我国微流控芯片技术发展献计献策。(依报告顺序展示) 相关报道链接：a title="肩负突破“十三五”规划颠覆性技术责任——第五届微流控芯片高端论坛暨产业峰会" style="COLOR: #c00000 TEXT-DECORATION: underline BACKGROUND-COLOR: #d8d8d8" href="http://www.instrument.com.cn/news/20171218/235992.shtml" target="_self"span style="COLOR: #c00000 BACKGROUND-COLOR: #d8d8d8"《肩负突破“十三五”规划颠覆性技术责任——第五届微流控芯片高端论坛暨产业峰会》/span/a/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0071.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/f1c951af-4251-4bb7-b9d0-06cd894ba37c.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong 大连化学物理研究所教授 林炳承/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong作《微流控芯片的崛起和我们的责任》/strong/pp　　报告指出微流控芯片作为当代极为重要的新型科学技术平台和国家层面产业转型的潜在战略领域已经处于一个重要发展阶段，微流控芯片研究的主流已从平台构建和方法发展转为不同领域的广泛应用，并从应用的需求中寻求科学问题，进而带动产业化的迅速发展。在报告中林炳承以其大连研究团队的近期工作结合微流控芯片研究和产业化的新进展深刻并且扼要的阐述了其对微流控芯片这一“颠覆性”技术的看法。/ppimg title="IMG_6457.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/990b54d9-0627-453c-9cb5-c9a88a5a59e3.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong北京科技大学教授 张学记/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong作《微流控芯片在肿瘤精准基础生物学研究中的应用》/strong/pp　　张学记在报告中为我们带来了其课题组研究的IP-DO(Channel-Printing Device-Opening)assay方法分享，该方法不仅可以对多种细胞在同一块芯片上进行高通量成像分析，而且可以将10个左右目标细胞提取出来进行多基因转录水平分析，从而将细胞的图像信息与基因基因表达水平信息对应起来。张学记还分享了其课题组发明的一种利用3D打印技术制作类似“乐高构件”的3D打印器件从而方便实现肿瘤细胞-体细胞的共培养方法。该方法能够准确地获取肿瘤细胞迁移和转移过程中的动态数据，并且操作简单灵活易于在普通实验室中推广使用。 img title="IMG_0310.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c4d346c0-5a1f-45fb-bd2a-c812b6ae752d.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"　　strong国家纳米科学中心研究员蒋兴宇/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《Flexible Microchips》/strong/pp　　蒋兴宇报告展示的他们团队发的微流控芯片非常具有灵活性，一方面芯片应用具有灵活性，除了应用于检测还可以用于药物分析、药物筛选、组织工程等领域。另一方面芯片材质的灵活性，即芯片可以拉伸、弯曲、折叠，并可与穿戴性电子产品结合。蒋兴宇在报告中展示了新颖的纸张条码检测与多元层析结合研究成果，同时也分享了人造血管研究成果。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0331.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/6c060430-7a0d-4a8c-b23d-b24ea0a50138.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"　　strong清华大学教授 林金明/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《基于微流控平台的细胞共培养及生物微环境模拟的研究》/strong/pp　　林金明在报告中介绍了基于微流控芯片上的细胞共培养及生物微环境模拟部分研究成果。其中，林金明课题组在微流控芯片上培养了肝癌细胞，建立了一种微流控芯片上的肝肿瘤模型，成功观测到前体药物卡培他滨的代谢和作用，并与质谱联用对原药及中间代谢产物进行检测。此外他们成功构建的集成化微流控芯片，可用于细胞的共培养、缺氧诱导以及代谢物在线分析。林金明还在报告中大家展示了其设计的微流控芯片质谱联用仪。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0384.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/78ef98d5-f4cb-4aac-8b25-db050435266b.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"　　strong中国科学院过程工程研究所 研究员/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《新材料、新技术与生物检测监测技术》/strong/pp　　周蕾指出临床检验、疾控应急、违禁筛查、食品安全等虽然分属于完全不同的行业，但其在具体的工作环节中都面临着“在现场条件下，最短时间内，筛查确定可疑靶标存在与否以及含量”的需求，即生物检测监测。周蕾老师研究的方向主要以上述需求为导向，兼顾学科交叉的科技创新，并以科技创新成果为基础进一步推进学研用及成果转化。周蕾团队在具体研究过程中，通过纳米材料、生物试剂、生物传感器的生产工艺研究，实现了产业化。并确立了“基于纳米材料、器件、生物应用探索的生物检测监测技术研究”科研方向，进而探索并挖掘了碳量子点、聚集发光材料等多种材料与器件的生物应用价值。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0399.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/66a5c0d5-48eb-4d9f-b588-8d9c28ab2c1d.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　大连医科大学教授 刘婷姣/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《CAF外泌体促进肺转移前微环境的形成研究》/strong/pp　　刘婷姣在报告中分享了其研究成果，即为了揭示CAFs及其外泌体是否能够在SACC细胞到达肺之前改造肺组织微环境，形成一个易于肿瘤细胞定植的转移微环境，其设计了一系列实验进行验证。最后证明CAFs外泌体通过构建转移前微环境促进SACC肺转移。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0403.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/48aeda00-87ce-42d0-abf7-0a80d4695f76.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"　　strong北京大学教授 黄岩谊/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《微流控芯片单细胞测序》/strong/pp　　黄岩谊报告中指出在单细胞和少数细胞水平上了解异质性、随机性和协同性在生命过程中的关键作用，可以从根本上更好地把握关键生物事件如疾病的发生与发展，也为健康与医疗提供基础科学数据。黄岩谊团队通过微流控芯片，稳定进行单细胞俘获和定量观测，并进行单细胞测序的样品前处理，实现了高质量的哺乳动物单细胞全基因组和全转录组的测序，以及极其微量细胞的表观遗传组测序；同时还可以进行单细胞尺度上的微观定量图像获取。通过微流控技术实现针对同一个单细胞的多维度分析，由此建立两种或者多种定量测量方法间的相关性，使得很多分析可以进一步深入，意义重大。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0409.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/7449b8f3-455c-4a73-b552-e264a324ff14.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　　　海军军医大学教授 马雅军/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《虫媒传染病媒介及其携带病原体快速侦检研究现状及其需求分析》/strong/pp　　马雅军报告中指出虫媒传染病是人类健康的重要威胁，是重大公共卫生事件的重要原因，历史上曾对军队战斗力造成重大影响。随着我军执行任务的形式和环境更加多样化，虫媒传染病对部队战斗力的威胁日益增加。适于现场的快速、灵敏和准确的媒介种类及其携带病原体的一站式检测技术方法可为虫媒传染病的有效防控、以及流行风险评估提供科学依据。马雅军在报告中也表示出她对微流控芯片技术解决该类问题的期待。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0429.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c8bbb5e1-b054-42ab-868c-9a2a0710286b.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　广州市第一人民医院研究员 刘大渔/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《微流控体外诊断技术应对临床检验医学的挑战》/strong/pp　　刘大渔以一个在检验医学一线从事微流控体外诊断研究课题组的视角，扼要阐述微流控技术的优势以及临床检验领域的应用前景。针对目前临床检验工作中的痛点问题，结合已有微流控体外诊断技术和本课题组研究工作介绍了微流控体外诊断技术在分子诊断、免疫检测以及病原微生物等三个领域的应用。刘大渔探讨了新形势下微流控体外诊断技术的机遇与挑战，认为微流控技术是应对临床检验医学挑战的有力工具，该技术将会对临床检验能力的提升起到巨大的推动作用。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0437.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/8eaa6e02-91d9-46d6-9890-d6fc0b02a4b5.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　大连医科大学附属第二医院副院长 王琪/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《基于微流控芯片仿生肺模型的肺癌转移机制研究》/strong/pp　　王琪报告中分享了研究成果既采用PDMS材料，依据体内细胞与细胞、细胞与培养介质、组织与组织间、器官与微环境间相互作用的特性以及流体力学原理，设计和制作了一个能够接近肺解剖结构、模拟肺生理功能的微流控芯片仿生肺模型。通过重建肺的解剖结构，包括支气管和肺间质以及血流、气流等模拟肺的生理功能 同时以此为平台，进一步重现肺癌发生及转移过程并进行相关机制等深入研究。该模型还可为其他肺部疾病的研究提供一种重要技术支持。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6742.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/78a5543f-2260-400b-bf20-d923d42b9403.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"　strong　中国科学院力学研究所研究员 胡国庆/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《微纳生物颗粒的微流动操控：从惯性到弹性》/strong/pp　　胡国庆指出微纳尺度颗粒(细胞、细菌、合成颗粒、囊泡、生物大分子等)的精确操控在生物、医学、材料和环境等领域有着至关重要的应用。以循环肿瘤细胞和外泌体为代表的稀有生物颗粒的高效富集与分离，一直是制约临床与基础医学研究的技术瓶颈。这些生物颗粒在血液样品中的含量极小，因此要求分离方法必须满足高的处理通量要求。胡国庆团队以微纳生物颗粒的高通量操控为目标，系统研究了惯性效应和黏弹性效应作用下微通道中微纳颗粒在迁移规律与操控机理，并将相关微流控机理成功应用于众多生化研究。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6749.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/e818deed-da09-4373-96e2-809497f5f392.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong厦门大学教授杨朝勇/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《循环肿瘤细胞的识别、捕获与单细胞分析》/strong/pp　　循环肿瘤细胞(CTC)的检测在肿瘤分期诊断、动态监测、疗效评估、药物开发和预后监测等方面具有重大意义。杨朝勇团队基于微流控技术，发展了高效核酸适体筛选方法，获得多条可识别不同CTC的高亲和力、高特异性核酸适体序列 利用流体调控与表界面调控技术，构筑了基于细胞尺寸与生物识别特性协同捕获的微流控微柱阵列芯片，实现了CTC的高效捕获与无损释放 借助微流体器件的精准操控优势，并开发了一系列高通量单细胞分析方法，用于揭示CTC的分子病理信息。其所发展的肿瘤细胞的识别探针、捕获芯片与高通量单细胞分析方法在癌症的精准诊断、用药指导、疗效评估方面具有重要的应用前景。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0507.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/70576640-cbe1-49ca-a43c-af1a0ca71207.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　大连理工大学教授 罗勇/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《基于肾和肝芯片的药物毒性鉴定新方法》/strong/pp　　器官芯片技术可以模拟器官的功能，具有较高的仿生性，利用器官芯片进行中药毒性鉴定，结果既与体内结果比较接近，而且速度快，通量高，成本低，在动物实验前进行一轮器官芯片毒性筛查实验，可以大幅减少东阿不的用量，节约成本，提高效率。报告中展示了罗勇团队构建的两种仿生肾和肝的微流控芯片，并进行李茹药物毒性鉴定实验。结果发现顺铂的主要毒性部位为肾小管，肝微环境对毒性结果影响较大。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0622.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/cc40c809-5aac-459c-aceb-242635c2e862.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　江苏师范大学教授 盖宏伟/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《Digital biosensor and digital immunoassay 》/strong/pp　　盖宏伟在报告中分享了研究成果，其团队的建立了一系列基于量子点光谱成像的数字生物传感和数字免疫技术。该类技术具有灵敏度高，检测限低，均相分析，可用于血液样品等特点。同时以微球为探针的超高灵敏免疫分析技术，可以实现10sup-22/sup摩尔水平的生物标记物的绝对定量。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0646.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/6db307d0-74a1-4d69-8462-d87e09927ffe.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　中国科学院大连化学物理研究所副研究员 刘显明/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《数字微流控芯片微反应器相关衍生技术的研究》/strong/pp　　在生化反应与检测如免疫样品反应与检测、珍贵样品合成、单细胞研究等具体应用中，存在对微小、微量样品捕捉、富集、纯化等特殊功能性需求。刘显明报告中展示基于数字微流控液滴平台的磁珠分离与清洗、液滴导入体积反馈控制、passive dispensing等功能性单元的研究工作，以上液滴的操作控制过程均在空气相中进行，不依赖于油相环境，生成物更加单纯，易于与检测仪器接驳且便于开展细胞研究等工作。与通道式微流控芯片相比，如果解决通量问题，数字微流控芯片作为微反应器在生化应用方面可能更具吸引力。/pp style="TEXT-ALIGN: center"strongimg title="IMG_0697.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/558f8192-4389-4bd5-a687-5142d65bf74d.jpg"//strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　复旦大学教授 俞燕蕾/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《光致形变液晶高分子及其微流控芯片构筑》/strong/pp　　俞燕蕾报告中展示了其团队对光致形变液晶高分子材料的研究，并且将这新一代的光致形变高分子材料与传统微流控芯片结合，构筑出微流控芯片的核心部件，实现微管执行器到微流控芯片的制造升级以及芯片通道中生物样品输运的精确光控制，并且该方法驱动流体时无需特殊的光学装置和微组装过程可以最大程度简化微流体控制系统。为推动光控微流体技术在生物领域应用奠定了构筑材料和调控机制的重要基础。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6458.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/3335957a-82ca-4caa-8261-3217d0dab0ec.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"　strong　中国科学院过程工程研究所研究员 杜昱光/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《营养代谢器官芯片的研发及其应用》/strong/pp　　器官芯片可以在细胞水平模拟组织微环境并且具有观察方便可实现实时监测，易于连接分析装置，成本低、周期短等优点。使用器官芯片代替部分动物实验进行营养代谢研究成为一种趋势。杜昱光在报告中分享了其团队在器官芯片方面的研究进展，展示了其建立的血管糖萼芯片的生理和高糖损伤模型；研发了一种新型的层叠式大肠器官芯片 搭建了肠-肝-肾的多器官组合芯片模型。并且，其团队分别在模型上进行了实验，取得了非常理想的结果。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0788.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/69f8a922-29bf-4c4e-b1a2-bc16d29ce9aa.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　南方医科大学第五附属医院检验科主任 尹小毛/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《临床微生物检验：不足与需求》/strong/pp　　尹小毛报告指出二十一世纪以来，尽管临床微生物检验领域有了较大发展，但是面对日益增长的临床诊断需求，临床微生物检验尚存在较多不足之处。表示基于当前临床微生物检验存在的不足，医生和患者未得到满足的需求主要体现在：快速、简便和准确的临床微生物检验标本采集、运送和保存方法 样本检验方法以及相应操作简单、成本低廉和通量较高的全自动仪器 可以及时提供正确有效信息的临床微生物检验报告和实验室对于临床微生物检验方法选择的可靠建议。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6902.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/09854b56-72ca-4150-9be2-9a8d62fc966a.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"　strong　四川大学华西第二医院研究员 许文明/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong　　作《微流控技术在生殖与围生医学的科研与临床中的应用》/strong/pp　　许文明报告围绕微流控技术的发展如，微流控技术在单个细胞分离、干细胞分离、3D细胞培养、组织芯片模型、精子优选应用等技术上的发展。并重点从生殖领域内的科研与临床需求的角度出发，对微流控技术的发展在上述领域的方向作了详细的梳理。他表示对于微流控芯片技术在生殖与围生医学，药物筛选与毒理测试等多领域的应用需要病人、医生、多学科科研人员的通力合作与交流。/pp　　第五届微流控芯片高端论坛暨产业峰会大会报告，包罗微流控芯片领域研究新进展，新应用，全景展示了我国微流控芯片技术研究水平以及未来发展和产业化方向。希望像林炳承老师期待的那样，越来越多的科研人员可以加入到微流控芯片技术的研究应用的队伍中，这样微流控芯片技术才能更加成熟，最终真正全面造福人类!/pp /p

近年来，部分医疗检测设备的小型化、便携化，已经成为发展趋势。杭州电子科技大学副教授王骏超团队在微流控研究领域的研究，有望打开医疗检测设备小型化芯片设计制造的“快捷之门”。相关研究成果近日发表于《芯片实验室》（Lab on a Chip），并被英国皇家化学学会中文官微头条推介。据悉，微流控芯片不同于一般集成电路芯片，后者通过硅、铜材质的电路图电压运行工作，而前者则通过树脂、玻璃等聚合物里的液体（聚合物有惰性，不会和流经液体发生反应）压力差运行工作。“微流控芯片做液体检测，优势是液体样本量变小了，反应体芯片也很小，流体在微米级别大小会变得更可控。”王骏超告诉《中国科学报》，“流体到达微流控里的反应区，经过小型阀门的控制，发生生化反应，传感器件通过解码液体里隐藏的信息，得到医疗检测所要的结论，比如新冠核酸检测、病毒感染检测等等。”事实上，微流控作为专业术语有些“生僻”，但其应用对大众来说并不陌生。王骏超以验孕棒为例介绍道：“验孕棒就是用了微流控原理。女性将极少量尿液放到验孕棒试纸上，试纸就是一款基于纸张的微流控芯片，尿液进入微流控，通过生化反应，通过判断试纸出现单线或双线解码出女性是否已孕。”此项研究最大的创新点在于，大幅提升了微流控芯片仿真速度。众所周知，集成电路芯片生产出来，前面要经历软件设计、代工、封测等环节。芯片设计需要的EDA（电子设计自动化）软件设计工具，被认为是中国集成电路产业“卡脖子中的卡脖子”。微流控芯片设计也需要EDA软件设计工具，一般被称为MEDA，而王骏超团队通过芯片结构矩阵化，换句话说是“对芯片结构拍照”，将流体力学问题转化为“图像识别问题”，相比传统微流控芯片仿真设计速度，MEDA可以将速度提升51600倍，从而缩短微流控芯片设计时间，减少设计研发成本。此外，论文还提出了基于卷积神经网络（CNN）的技术来预测随机微流控混合器的流体行为。王骏超表示，随着微流控应用扩大，用户可以在家通过微型检测设备DIY检测唾液、汗液、尿液，而不用去医院自己获取身体健康信息，未来微流控芯片将得到广泛应用。相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D0LC01158D

p　　7月22日上午，“CRP侧向流免疫层析试纸条及其配套用全自动荧光免疫检测仪器”项目验收会在中国科学院苏州生物医学工程技术研究所召开，项目甲方苏州鼎实医疗科技有限公司代表、苏州医工所项目组和计划与质量处相关人员参加会议。/pp　　苏州医工所计划处副处长郭智慧主持会议，并首先概述了项目情况，该项目合同自2013年8月正式签署，至今已近5年，在鼎实医疗和苏州医工所项目团队的密切合作下，全自动荧光免疫检测仪器在2017年已取得医疗器械注册证，已迭代开发至第二代产品，2018年3月在第十五届检验医学暨输血仪器试剂博览会上该仪器成功亮相，引起市场高度关注；配套试纸条产品也已开发完成，性能稳定，生产场地、工艺均已具备，目前正在注册办证过程中，预计2018年底能够取得注册证。项目已达到预期目标和成果，具备验收条件。/pp　　接下来，项目分系统负责人尹焕才和程文播（钱庆）分别代表试纸条组、仪器组，向参会人员总结汇报了设计开发过程与结果，涵盖了从设计输入（需求分析、法规标准调研等）、方案评审、详细设计、设计验证（性能指标、老化耐久、电气安全、EMC等）直至设计开发输出（设计文件、工艺文件、物料清单、生产仪器清单、注册文件等）的全过程，以及整个项目期间的经验教训和体会感悟。/pp　　经参会鼎实医疗代表审议项目总结报告、技术文件，并与项目组进一步讨论后，认为项目完成了合同规定的全部研究内容，各项指标达到合同要求，验收资料完整，同意项目通过验收。/pp　　苏州鼎实医疗科技有限公司总经理席秋子表示，5年来，此项目得到了苏州医工所的大力支持，配备了大量的高水平研发人员，双方在良好信任和积极沟通的基础上，充分发挥人才互补，鼎实医疗派出的研发人员长期加入苏州医工所项目组共同开展研发工作，不仅将项目设计开发、转产、注册办证过程中遇到的困难纷纷化解，还协助鼎实医疗培养了一支具备接产转产能力的研发生产队伍。希望能将鼎实医疗与苏州医工所的合作转化模式作为样本，持续部署新的合作项目，助力苏州医工所构建“人才、科技、产业、资本、市场”五位一体的集团式新型研发机构。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/79140c79-b2a2-4084-a5ff-f520bc0b3e83.jpg" title="W020180723530102947416.jpg"//pp style="text-align: center "验收会现场/p

内容简介本研究论文聚焦微生物的快速药敏检测研究。抗生素耐药是目前全球公共卫生安全面临的一项严峻挑战。病原菌的耐药性加速进化增加了临床治疗多重耐药感染的用药难度与病人死亡率。及时得到微生物的抗生素药物敏感性结果对于临床多重耐药感染的精准诊断与用药治疗具有重要意义。这项研究中设计了基于流阻的微液滴芯片，结合应用刃天青生物指示剂可在5 h内指示微生物在不同浓度抗生素下的生长。该芯片有若干独立的截留腔室，可自动产生抗生素浓度梯度并形成独立的微液滴用于检测细菌药敏性。该芯片简化了控制操作和设备集成，相较于传统方法缩短了药敏检测时间，具有良好的应用前景。引用本文Zhang H, Yao Y, Hui Y, et al., 2022. A 3D-printed microfluidic gradient concentration chip for rapid antibiotic-susceptibility testing. Bio-des Manuf 5(1):210–219. 文章导读图1 用于细菌抗生素药物敏感性检测的浓度梯度微流控芯片的设计与应用示意图：（a）芯片的制造流程；（b）芯片内产生梯度浓度的过程。其中芯片模具是用摩方精密nanoArch S140制备。图2 不同浓度刃天青的显色荧光显色效果：（a）除去阴性对照后的相对荧光强度；（b）阳性对照和阴性对照的荧光显色图图3 三种不同浓度抗生素对大肠杆菌生长的影响查看更多：PuSL高精密3D打印 官网：https://www.bmftec.cn/links/7

p style="line-height: 1.75em " 近年来，各种新技术、新方法的兴起和融合，促进了体外诊断(IVD)仪器、试剂的开发应用和更新换代。根据威尼研究所的研究，中国体外诊断市场快速发展，预计将在未来的10~15年内超过美国，成为世界上最大的体外诊断市场。而根据工信部发布的2015国内体外诊断(IVD)产业现状蓝皮书数据，2014年IVD市场占到国内医疗器械市场的16%(440亿元)，IVD行业已成为整个医械市场的重要增长极，中国医药工业信息中心更预测2019年IVD市场规模将达到723亿元。/pp style="line-height: 1.75em "　　那么，在这样一个宏大的市场上，微流控芯片技术如何脱颖而出引领一个新潮流呢?/pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/ea25c815-b800-46cc-91c1-276724b4f0af.jpg" title="2016031709082301.png"//pp style="line-height: 1.75em "　　其实，在上世纪80年代纳米技术革命中，微流控芯片还只是其中的一个小分支，90年代末，在研究芯片衬底的材料科学和微通道的流体移动技术得到发展后，微流控技术也取得了较大的进步，终于在体外诊断运用方面找到突破口，重新出现在大众视野，并最终成功实现商业化。/pp style="line-height: 1.75em "　　微流控芯片能把化学和生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等一系列基本操作单元整合到一个微米尺寸的芯片上，同时，微通道形成的网络，能够贯穿整个系统，具有便携、低能耗、易于制作、易于掌握等优点，易于满足生命科学对生物样品进行低剂量、更高效、高灵敏、快速分离分析的需求。/pp style="line-height: 1.75em "　　微量分析测试与仪器研制北京市重点实验室主任，清华大学化学系林金明教授也认为：微流控芯片可以构建一种简单便携的装置用于生物标记物的检测，从而有望未来户外即时诊断和家庭医疗提供新的方法。须知，生物标志物特别是蛋白质标志物进行快速灵敏的检测是临床医疗诊断、药物治疗的一个重要依据，而微流控芯片由于微型化，所需的样品量极少( 10μL)。/pp style="line-height: 1.75em "　　林金明教授所研究的免疫分析的滚环放大技术(immuno-RCA)是一种基于免疫分析、高灵敏的核酸放大技术。RCA可以在室温、恒温下进行DNA扩增，不需要特殊的仪器。通过免疫反应，目标蛋白与功能性核酸配体相结合获得一段具有催化作用的G-四链体。然后，通过RCA获得一条重复序列的G-四链体。G四链体能与血红素自组装，在ABTS和过氧化氢作用下，产生不同的颜色，可用肉眼直接观察。更为重要的是，根据线性动力学模式进行的RCA反应能够直接进行半定量分析不需要过多的标准物。因此，RCA是一种适合在芯片上进行信号扩增的新技术，能极大地提高分析的敏感性和特异性，用于微量的生物大分子和生物标志的检测与研究，是未来生物芯片发展和普及使用不可缺少的检测手段。/pp style="line-height: 1.75em "　　仅以检测凝血酶为例，将微流控芯片技术和功能性核酸适配体的免疫分析技术相结合，发展了一种快速简单、高灵敏度、易于携带的装置用于生物标志物的分析。本方法在微流控芯片上平行的排列了多个微通道，并在通道上修饰具有特异性的核酸适配体目标蛋白质进行的高通量、特异性捕获和分析，降低了基质干扰。利用滚环扩增和G-四链体 DNAzyme 的作用，实现了信号的放大，提高分析的灵敏度，降低检测限。同时，可以通过颜色的变化，可以通过肉眼进行初步的判断。/p

香港特别行政区 食品安全中心　　PCR核酸诊断技术虽经典　　但难以满足现今检验检疫需求　　现今的流感病毒检测，主要还是依赖基于PCR原理的核酸检测方法，是目前为止使用最广泛的快速有效的诊断方法，也在突发传染病应急工作中发挥巨大的作用。　　目前广泛运用的PCR实时检测技术(real-time，RT-PCR)是基于PCR检测流程中引物和探针对流感病毒的特异基因进行识别与扩增，对流感病毒进行检测及分析的诊断方法。　　尽管RT-PCR检测已经是现今适用范围最广，速度最快的检测方法，但其仍然不能满足社会要求。这是因为RT-PCR的实验操作过程繁复，除了需要提取样品的RNA/DNA，还需要经过数小时的基因扩增才能满足结果的可靠性。　　不得不承认的是，PCR实时检测技术已经比以往的检测方法快速很多，但是即使整个检测过程顺畅也需要一天的时间去预处理试验样品和分析检测结果，仍然很难满足现今检验检疫的需求。　　为什么说RT-PCR检测很难满足现今检验需求?　　对于流感病毒来说，检测时间越长，传播风险就越大，因为流感病毒可以通过呼吸渠道传播。打个比方，如果100只食用鸡要从深圳运往香港，在关口需要进行检疫，如果抽30个样，而由抽样到诊断结果与分析的过程至少要至下午甚至第二天早上，在这段接近一天的检疫过程中，已经足够让流感病毒在检疫动物群中散播。　　基于PCR的检测需要花很多时间在扩增上　　现今检测方法中，影响时间的最重要因素最主要是量，量不仅影响检测下限(detection limit/LOD)，而且还会增加检测所需的时间。　　随着外界对样品检测结果的精度要求及检测效率的提高，业界和科学家们渐渐的把检测方案的技术创新转向微流控设备上，旨在利用微流体的高效技术在缩短检测时间的同时，还能提高检测的准确性和敏感性。　　微流控芯片技术的特点&mdash &mdash 微量、高效、节省　　微流控技术在各方面都体现了其&ldquo 微&rdquo 的特性，微流控技术的应用平台通常被设计成小型芯片，既含盖微流体操作系统又满足实验结果的分析功能。　　微流控芯片 (MIT)计算机芯片 (nipic)　　50年前，微电子技术创造了信息科学的革命性发展，而芯片实验室将在不久的未来，对科学的技术与分析以及相关应用产生至关重要的作用，或将成为人类社会里程碑性的革新。　　我们知道，计算机芯片微化了计算程序，而芯片实验室将使实验室微型化。　　例如在生物医学领域，它不仅可以使珍贵的生物样品和试剂消耗降低到皮升甚至纳升级，而且能够极速提高分析速度并同时降低成本 在合成化学领域，它可以使本需要在一个大实验室花大量样品、试剂和很多时间才能完成的分析和合成，可以在一块小至几平方厘米的芯片上花很少量样品和试剂并在很短的时间完成大量实验 在分析化学领域，它可以使以前大的分析仪器变成平方厘米尺寸规模的分析仪，将大大节约资源和能源。　　总而言之，由于芯片实验室排污很少，所以被称作是一种&ldquo 绿色&rdquo 技术。　　近年来，香港政府极力推动生物科学在香港本土的发展。作为中国大陆与国外的特殊枢纽，香港有着无与伦比的优势，再加上香港本土的几所出色大学，尤其香港大学、香港科技大学，中文大学在生物科技上的优异成果与在内地交流上的不断推动，使得生物科技产业在香港不断壮大，所以香港科学院也专门地设立了生物技术中心保证生物科技在香港的可持续发展。　　香港本土研究性的生物科技企业SBT(Sanwa BioTech)是香港是香港生物科技创新发展的成功模范。自2012年建立以来，其与德国研究机构和香港本土纳米研究院亲密合作，自主研发出微流控芯片实验室快速检测平台，其吸引诊断市场的亮点在于&ldquo 能在15分钟内利用一滴血液样品检测多种流感病毒&rdquo 。　　其芯片基于免疫分析(immunoassay)原理，利用抗原、抗体以及荧光标靶作为主要根据，既可保证准确性亦易于分析。美国早前已有类似设备生产，但基于仪器设备仍维持庞大阵型，难于携带，不能很好解决实验室流动性差等问题，而SBT不仅在技术上满足的检测要求，并且将其设备设计为可携带的小型检测仪，还配备云端数据储备与分析功能，既能在实验室工作，也能在流动检疫站及外郊农场工作。另外，这项来自SBT的独家检测平台已申请专利，并在香港科学院成果完成公众路演，并希望将来能设计得更轻便更精简。　　SBT在微流控芯片技术上的愿景　　SBT的2015年计划是在公共机构中试验更多不同种类的病毒检测，如检疫站的猪、禽病毒检测，动物协会的猫、狗等宠物的日常健康检测以及食品安全检测等，并致力于为人类检测作准备。SBT目前的骄人成绩得到香港相关部门的赞许和支持，并希望可顺利投入使用，提高检疫效率。　　抽血化验需要十几毫升甚至更多的血样取血针化验只需一滴血样即可　　在生物技术发展日益壮大的今天，我们希望利用此项微流控芯片实验室快速检测平台，在未来流感爆发时不用在机场再滞留数小时甚至数天的隔离。戳一下手指，在等待的15分钟间，喝上一杯咖啡，即可得出多项检测结果，高效率地排除非流感的高温乘客，减少交叉感染与人传人的风险。

SMCTM单分子免疫检测技术(Single Molecule Counting)是蛋白生物标志物检测领域的突破性新技术。利用激光聚焦于爱里斑中单个荧光标记分子，人类首次实现了在单分子水平对蛋白进行计量，并造就了1000倍于ELISA技术的超高检测灵敏度。SMCTM单分子免疫检测技术具备宽至4个log的大动态检测范围， 可根据靶标丰度和成本灵活选择实验方案，便于自行开发检测试剂盒，接近于ELISA的易用性等特征。该技术已被广泛应用于多种疾病生物标志物的检测，包括心血管疾病，炎症，糖尿病，神经疾病，癌症等等，使研究者对生物标志物的应用和认识达到了全新的高度。更重要的是，针对创新性生物标志物的研究，Erenna免疫检测系统提供工具，帮助研究者便捷地自行开发和优化检测试剂盒，实现全新生物标志物的高效率检测。讲座主题：“见微知著”，Erenna SMCTM技术创领生物标志物全新发现演讲者：默克生命科学 应用科学家 秦昶博士讲座语言：中文讲座时间：26分钟精彩内容预告:下载讲座PPT查看Erenna单分子免疫检测平台默克生命科学Tel: 400-889-1988转2Email: china.marketing.online@merckgroup.com

近日，中国农业科学院农业质量标准检测技术研究所畜产品质量安全创新团队围绕高值乳品鉴别开发了一系列快速、定量和多重检测方法，为高值乳品市场监管提供了技术支撑。相关研究成果发表于《食品化学》(Food Chemistry)等。实时荧光LAMP微流控芯片用于高值乳品多重鉴别 中国农科院供图　　论文作者陈爱亮研究员介绍，近年来，随着我国乳制品行业的快速发展，市场上出现了许多高值乳品，如山羊奶、牦牛奶、骆驼奶、马奶、A2牛奶等。这些高值乳品有着更丰富的营养元素、独特的风味以及保健作用等。因此，开发高值乳品鉴别方法对于保护消费者权益、保障人民生命健康十分必要。　　为了满足不同物种乳品的现场快速鉴别需求，该团队针对线粒体种属特异性基因设计了扩增引物，开发了牦牛奶等重组酶聚合酶-核酸试纸条快速检测技术。该方法无需PCR等复杂仪器，只需要简单水浴或体温加热即可完成，配合团队开发的乳品DNA快速提取方法，可以在40分钟内完成牦牛奶的鉴定。　　同时，为了符合农业领域检测低成本的要求，团队设计了基于C3终止加尾引物，避免了现有核酸试纸条技术中昂贵抗原抗体的使用，同时还提高了检测效率。　　为了解决液态奶样品掺假定量检测的问题，团队开发了基于单拷贝核基因作为标志物，利用特异性基因与参考基因荧光定量PCR检测的Ct值之比，推断液态奶样品中待检牛奶占总牛奶的含量，分别建立了驴奶、骆驼奶的含量测定方法。该方法无需预先知道掺假乳品种类，一次分析即可确定高值奶的纯度，避免传统PCR方法因为沾染可能造成误判的现象，也为根据掺假程度进行合理执法提供了技术依据。　　围绕高值奶多重鉴别，团队还开发了基于实时荧光LAMP技术的微流控芯片产品。通过提前将各物种奶环介导等温扩增引物固定到芯片上，检测时只需要把提取DNA加到芯片上，通过上机检测，可在90分钟完成多个样品多个指标的同时检测。　　此外，围绕乳企A2奶牛选育和市场A2乳品鉴别的需求，团队针对CSN基因突变位点，设计一对可以分别特异扩增A2和A1基因的PCR引物，同时设计了牛内参引物作为方法质控对照，利用ARMS-PCR技术，成功开发了A2奶牛鉴定和A2牛奶鉴别的荧光定量PCR试剂盒。　　上述研究得到“十三五”国家重点研发计划等项目资助。

基于微流控芯片的新冠核酸快速精准检测平台近年来新冠疫情的全球流行，对世界范围内各个国家的经济发展和人民的生命健康都造成了巨大的损害。由于目前仍缺乏完全有效的疫苗或成熟的治疗方法，新冠病毒的及早发现和及时隔离，对于控制新冠病毒的传播起到了至关重要的作用。此外，对于病毒载量的精确定量，也有助于对感染者进行风险分级。然而当前采用的基于RT-PCR的核酸检测存在着周转时间长（至少3小时）和检测仪器便携度低的限制。因此，亟需开发一个不仅能够高通量快速筛查样本，而且能够精确定量病毒载量结果的平台，这将对提高检测效率及早期诊断方面发挥关键的作用。近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所毛红菊团队，构建了一种多功能化的核酸快速检测平台，凭借着模块化的微流控芯片与基于MEMS工艺加工的温控器件，能够快速且高通量地筛查待测样本，并且可以检测精确的病毒载量信息。图1 多功能快速核酸检测平台的工作流程与核心器件示意图值得注意的是，该检测平台可以通过对模块化的微流控芯片的更换，分别进行定性化的感染病例筛查或精准定量的液滴数字PCR检测。并且，两种芯片均能在15分钟内完成整个核酸扩增反应，得到定性的阴/阳性筛查结果或精准的病毒载量核酸分子拷贝数。此外，该团队利用此平台成功地实现了对临床核酸样本的快速筛查，能够有效地将阴/阳性病例进行区分，并且可以进一步地量化阳性样本中的病毒载量。检测结果也与传统的荧光定量PCR方法的检测结果一致，而其单次核酸扩增反应的整体耗时却相较于传统平台（约1~2小时）缩短了至少5倍。因此，该多功能核酸快速检测平台，凭借其多功能和超快速的特点，可以很容易地适应广泛的分子诊断需求，其不但可以应用在面对重大传染性疾病需要即时诊断的情况下，同时也可以应用于个性化治疗、疾病监测和药物筛查中。这些优点都将进一步促进分子诊断快速检测技术的进步，以及其在研究和临床应用中的推广。本文“Micro-PCR chip-based multifunctional ultrafast SARS-CoV-2 detection platform”发表于国际权威期刊《Lab on a Chip》（2022，22，2671-2681），获选为当期的Back Cover论文，并入选Lab on a Chip HOT Articles 2022，且被专题Miniaturised Sensors & Diagnostics 收录。图2 该工作被选为《Lab on a Chip》当期的 Back Cover 论文作者简介：毛红菊 教授复旦校友 / 复旦大学校友会光华生命健康分会理事中国科学院上海微系统与信息技术研究所 传感技术联合国家重点实验室 二级研究员上海市领军人才，上海市科技系统三八红旗手；中国生物传感专委会委员，中国纳米肿瘤学专委会委员，中国肺癌防治联盟肺癌免疫治疗委员会常委，科技部重点研发计划项目二审评审专家，上海市生物工程学会转化医学专委会委员；近年荣获上海市科技进步三等奖，上海市医学科技二等奖等。主要从事微流控芯片及微纳生物传感器应用于生物医药方面的研究，发展用于重大疾病检测的高灵敏、多靶标联合检测微纳生物器件。负责研发的丙型肝炎病毒基因分型诊断试剂盒获得了国家一类新药证书(国药证S20060022)，在临床上得到较好的应用；承担国家科技重大专项、国家自然科学基金、科技部重点研发计划、上海市重点项目等30余项重要课题研究；近年来在本领域主流期刊及国内外会议发表文章100余篇；作为主要发明人申请或授权专利50余项，参编中英文专著及教材6部。研究方向：1. 基于微流控芯片及微纳生物传感器用于重大疾病精准诊疗及液态活检方面研究；2. 基于微流控的器官芯片技术用于药物筛选、评价和疾病模型构建等方面研究；3. 基于微流控芯片结合微纳传感器用于可穿戴汗液检测方面研究。

2日，总投资10亿元的微流控生物芯片生产基地项目正式签约落户南通开发区。由深圳微点生物技术股份有限公司投资的微流控生物芯片检测系统生产基地项目，主要产品为心脏标志物检测类床旁诊断产品、凝血检测类床旁诊断品（产品级别对标罗氏、美国美艾利尔等国际一流水平）、微流控免疫荧光法新冠抗原快检系统等。微点生物拥有超过16年的生物芯片研发和生产经验，已获美国专利17件、欧洲专利3件、中国专利19件，是世界上少数几个掌握微流芯片核心技术的厂家之一，在心脏标志物检测类产品及凝血检测类产品上实现国产替代，是国内唯一一家具备大规模量产微流控检测技术产品和平台的公司。据悉，该项目全部建成达产后，预计年产9.6亿片微流控生物芯片、10000套检测设备，预计产值约60亿元、综合税收约3亿元，将有力助推南通开发区生物医药产业再上新台阶。

河北省首个高标准免疫检测实验室日前在武警河北省总队医院正式建成。目前，实验室已具有良好的实验检测条件，检测技术包括遗传学检查、特异性免疫学检查、特异性免疫学指标检测———酶联免疫斑点法检测技术，以及细胞分子生物学检测技术。 该实验室目前已建成规模较大的层流净化实验室，将重点围绕肝病发生的遗传机制、细胞分子、环境与特异性免疫因素相互作用的致病机理，以及在治疗过程中产生的各种疾病特征做检测。利用遗传学、特异免疫学、细胞分子生物学等手段，开展抗HBV特异性主动免疫疗法检测及其治疗过程研究，为疾病的早期诊断、个体化治疗、康复过程提供检测数据和技术支持。统计显示，我国现有乙肝感染者9300余万人，随着我国对新生儿实施免费接种乙肝疫苗的措施后，儿童中乙肝表面抗原携带率有了明显下降，但成人乙肝发病率呈上升趋势。15-59岁人群感染率仍高达8.57%，是乙肝高发人群，全国每年死于与乙肝相关肝病约30万例。据了解，目前一些传统治疗肝病的方法一直存在着耐药性的问题，随着生物免疫学的发展，为乙肝在诊断上和治疗上提供了一个新的平台。

p style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "药品标准直接关乎药品质量，它是从源头上控制药品的安全性，有效性及质量可靠性的尺度。随着生物技术药物的发展，生物制品安全问题也越来越引起人们的重视。目前经批准的生物技术药物主要为重组蛋白质药物与单克隆抗体，该类药物的开发已成为当今生物技术及制药工业中最为活跃的领域之一，显示出巨大的社会效益和经济效益。但由于该类药物的结构复杂，用量很小，且生物体内有大量相似物质的干扰，其为质量控制和检测增加了难度。它需要应用生物化学、免疫学、微生物学和分子生物学等多门学科的理论和技术，进行综合性监测分析和评价，确保生物技术药物的安全有效性。而微流控芯片的研究和发展给蛋白质药物质控开拓了新的思路。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 微流控是一个快速发展的跨学科领域，融合贯穿了物理、化学、生物医学和微系统工程学科等。所谓“微流控芯片”，又称芯片实验室（Lab-on-a-Chip），是指把生物和化学领域中所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离检测等基本操作单位集成或基于一块几平方里面的芯片上，用以完成不同的生物或化学反应过程，并对其产物进行分析的一种技术。其最大特点是在一个芯片上可以形成多功能集成体系和数目众多的复合体系的微全分析系统。结合不同分析检测手段（如：光学检测法、电化学检测法以及质谱检测法等），对样品进行快速、准确、高通量以及多维度分析。它不仅使生物样品于试剂的消耗降低至纳升甚至皮升级，而且使分析速度大大提高，分析费用大大降低。充分体现了当今分析设备微型化、集成化和便携化的发展趋势。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " 随着蛋白质药物研究的发展，对产品进行质量控制也趋于自动化和微型化，实时快速地对产品进行分析测定，为医药、临床病理等蛋白质领域研究提供了强有力的手段。微流控芯片作为一种集成、快速、高效、高通量、试剂用量小的微型实验室，将极大地促进蛋白质药物质控的研究。我们希望能够通过建立相应的微流控芯片平台，针对重组蛋白质药物或单抗药品一些关键质量属性（如：电荷变异体分析、糖基化鉴定、聚集体和片段分析等），通过研制具有溯源性的高准确度测量装置和方法，提高测量结果的准确度和精准度，支撑蛋白质药物的安全性、有效性评价以及服务产业发展。span style="text-align: center text-indent: 0em " /span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 550px height: 310px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/968aed89-2fd2-4dd2-8585-b5b54bbc4bad.jpg" title="图片12.png" alt="图片12.png" width="550" height="310" border="0" vspace="0"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-align: center text-indent: 0em "图1：微流控芯片-质谱联用平台。在芯片上集成不同的功能单元, 分别进行药物灌输、生物/化学反应、样品预富集及ESI-MS在线检测。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em text-align: right "（文稿：张炜飞）/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "2020年11月10-12日，中国计量科学研究院和国际计量局拟联合举办第三届 “药物及诊断试剂研发与质控——测量与标准，质量与安全（TD-MSQS 2020）” 国际研讨会，以期进一步促进该领域的学术交流和技术发展，提升企业的研发水平和产品质量。本次会议将在南京市政府的支持下，在江苏省南京市举行。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "本次会议可通过官方网站http://tdmsqs.ncrm.org.cn注册或扫描二维码注册，注册成功后请填写参会回执发送至会议邮箱pptd@nim.ac.cn。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em " /pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/8750474c-7644-477e-be6c-8cc21824717b.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg"//pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "欢迎各位专家、同仁报名参会！/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.75em "更多信息请关注会议官方网站：http://tdmsqs.ncrm.org.cn。/p

POCT概述POCT，即时检验，指在患者身边直接进行诊断，快速得到检验结果的一种新技术。广义的POCT仪器需直接置于家庭、社区、事故灾害现场或资源匮乏地区的被检对象身边，满足突发事件或公共健康需求。POCT技术具有快速、易使用、节约综合成本等优点。随着POCT技术的不断发展，其全球市场规模也在迅速增长。根据《Global Point of Care Testing Market Outlook 2022》数据显示，2022年全球POCT市场规模预计将达到300亿美元。国内POCT市场起步较晚，整体市场规模较小，具有巨大的潜在发展空间。据统计，国内POCT市场规模约占体外诊断市场的10%以上，增速超过20%。 POCT技术的发展经历了从定性、半自动定量、到半定量产品，再到全自动定量产品四个发展时代，精密度与自动化程度逐渐提升。而微流控的兴起无疑使PCOT技术迎来了新的春天。微流控芯片技术作为一种分析化学平台，具有耗样量低、分析速度快、高灵敏度和高分辨率等优势，还可以将样品处理、分离、反应等与分析相 关的过程集成在一起，大大提高了分析的效率。在POCT领域，微流控芯片可直接在被检对象身边提供快捷有效的生化指标，使现场检测、诊断、治疗成为一个连续的过程。2017年，中国国家科学技术部将微流控芯片技术定义为一种“颠覆性技术”。 Micrfluidic ChipShop 芯片应用实例作为微流控芯片技术世界领先的企业，Microfluidic ChipShop公司设计制造的微流控芯片在多领域得到了广泛的应用。2021年，来自意大利国家研究委员会Nello Carrara应用物理研究所的研究人员报道了一种基于Microfluidic ChipShop微流控芯片集成的快速灵敏检测免疫抑制剂的光学设备，使器官移植患者治疗性药物的连续监测成为可能。该装置由一个光电系统组成，该系统包括一个激发和检测模块以及一个用于处理样品的流体回路，并配备了一个永磁体移动系统。该设备的核心是进行基于荧光的生物测定的部分，是一种具备10个独立微流体通道的聚合物微流控芯片，可以同时测量不同的免疫抑制剂。每个微流体通道通过光纤与照明系统集成，然后通过滤光片与光电二极管耦合。芯片底部与十个永磁体阵列相连。POCT系统核心分解图在集成光学装置内进行免疫抑制剂测定的步骤如下：利用混合芯片将含有免疫抑制剂的灌流液/微透析液与携带免疫抑制剂特异性抗体的荧光磁性颗粒混合并孵育；将混合样品/荧光磁性颗粒按顺序泵入芯片的不同微流体通道中，通道底部的此贴靠近芯片移动，未与免疫抑制剂结合的颗粒上的抗体与固定在微通道表面的免疫抑制剂相互作用；将磁铁从芯片上移开，并在每个微流体通道中用缓冲液进行清洗，在此步骤中，未与通道表面上的分析物相互作用的抗体和荧光磁性颗粒被洗掉；同时对所有微流体通道进行荧光测量；测量后，对通道表面进行再生，然后用缓冲液清洗并在所有流体内部抽气，以确保每次测量的起始条件相同（每个样本）。 结语作为Microfluidic ChipShop中国区域的认证授权代理商，点成生物携手Microfluidic ChipShop，为用户在生命科学、医学诊断及分析化学等领域提供优质的微流控产品及高效解决方案服务，欢迎各位对微流控芯片技术感兴趣的老师垂询。

p style="text-align: center "　　img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/48e0f149-7899-4f6b-9866-b4a44c798230.jpg" title="0.jpg" alt="0.jpg" style="text-align: center "//pp style="text-indent: 2em "2018年11月9日 – 体外诊断领域的国际领先企业生物梅里埃今日宣布收购苏州长光华医生物医学工程有限公司的控股股权。公司早前于2018年7月公告收购长光华医少数股权。br//pp　　长光华医成立于2009年，总部位于中国苏州，专业从事自动化免疫检测业务。公司集研发、生产和销售于一体，提供体外诊断全面解决方案(试剂、仪器和配套软件)，并已获得国家药品监督管理局(国家药监局)的批准。/pp　　长光华医主要经营两类自动化免疫检测系统(AE-180和AE-240)，采用最新的化学发光免疫分析(CLIA)技术，检测项目近80项。其AE-120分析仪近期获得国家药监局的批准，进一步扩大了检测产品的范围。长光华医目前装机约1000台，主要应用于中型医院(100至500张床位)。中国的免疫检测市场规模约20亿欧元，且以20%至25%的速度在增长。中国市场见证了国内免疫检测产品供应商不断提升的重要地位，尤其在二级医院市场。/pp　　生物梅里埃在中国提供诊断解决方案已逾25年，在免疫检测领域积累了长足的专业经验，其VIDAS® 系列产品用于高值医疗检测，已在中国被拥有500张以上床位的医院和更专业的机构(即三级医院)广泛采用。/pp　　25年来，生物梅里埃与中国建立了稳固的联系，我们十分高兴与免疫检测领域见长的长光华医签订此项协议。这崭新的重要一步完全符合我们的国际发展战略，即：在最靠近患者和有健康需求的地区建立研发和生产机构。/pp　　——生物梅里埃董事长兼首席执行官/pp　　Alexandre Mé rieux/pp　　得益于长光华医和生物梅里埃产品系列的互补性，我们将能够向更多的专业医疗机构提供自动化免疫检测解决方案，同时在中国长期推进和服务于医疗健康事业。/pp　　——生物梅里埃公司执行副总裁兼亚太区总裁/pp　　Pierre Boulud/pp　　我们非常高兴加入生物梅里埃集团，集团在免疫检测产品方面的专业度和高品质备受业界推崇。此次联合将推进长光华医在中国市场，特别是免疫检测细分市场的快速发展，进一步加强我们在本土企业中的领先地位。/pp　　——长光华医创始人兼董事长董建华/pp　　长光华医拥有约300名员工，包括近80名研发人员。公司设有生产设施和研发实验室，并计划在苏州医疗产业园实施扩建。长光华医2018年的销售额预期将超过2000万欧元，在2017年的基础上大幅增长。/pp　　此次收购长光华医54%的股权是基于1.65亿欧元的估值，外加2500万欧元的额外费用作为额外资产的对价，如获取经销权和现有的装机。梅里埃将继续增持股权，但该等增持将受限于小股东所持股权对应的出售/购买选择权安排，且须最终完成中国此类产权转让适用的其他程序、取得监管批准并遵守惯常的交易条件。/pp　　strong关于生物梅里埃/strong/pp　　诊断领域的先锋/pp　　50余年以来，生物梅里埃在体外诊断领域稳居国际领先地位，在150个国家设有43家子公司和庞大的经销商网络。2017年，公司营业额达23亿欧元，其中90%以上来自国际销售。/pp　　生物梅里埃提供的诊断解决方案(系统、试剂、软件)用于确定病因和传染源，帮助患者恢复健康并确保客户的安全。公司产品主要用于感染性疾病的诊断，也用于检测农产品、药品和化妆品中的微生物。/p

动脉网第一时间获悉，2022年2月18日，以芯片生物测微技术为基础，专注于研发和生产NanoSPR生物芯片检测设备及试剂的量准（上海）实业有限公司宣布完成数千万美元融资。本轮融资由火山石投资和高科新浚共同领投。BFC Group担任量准本轮融资的独家财务顾问。量准专注于运用其独特传感器芯片设计和制造专利技术开发创新型生物检测芯片及相应的检测设备产品，并将其作为生命科学工具仪器应用于生物医药研发以及作为检测试剂和设备应用于临床医学体外诊断中。量准自主研发生产的晶圆级高性能纳米等离子共振NanoSPR芯片产品实现了对传统药物筛选芯片及分子互作检测设备的技术路线突破和超越，并且借助其产品在性价比上的明显优势打破进口检测产品垄断并涵盖到更加广泛的生物医药研发应用领域，助力生物医药科技产业的自主创新发展。量准NanoSPR生物芯片量准正在推出的开放式NanoSPR微孔板、微流控NanoSPR芯片卡以及相应配套的半自动和全自动检测设备产品将提供分子互作的无标记实时检测，亲和力精确测定、抗体筛选和优化，以及快速高通量表达定量等灵活多样的高性能检测能力，以满足于包括靶向化学药、生物药、基因及细胞治疗、合成生物学和IVD原料等众多细分领域研发生产中的具体检测需求。量准NanoSPR微孔板及检测设备本轮融资将帮助量准进一步提升企业研发和生产能力，优化分子互作检测生物芯片传感器及检测设备的产品性能，扩充产品管线及在生物医药研发领域的应用范围，加强与行业内上下游企业间合作。另一方面，量准运用其独特的NanoSPR生物芯片技术在国内率先将SPR生物检测方法拓展到体外诊断领域并形成了自主研发生产的免疫和分子诊断芯片产品。自疫情出现以来，在国家科技部新冠肺炎检测紧急攻关重点项目的支持下，量准开发了世界上首个也是目前全球唯一的基于专利NanoSPR检测方法的高通量一步式快速新冠病毒抗原及中和抗体检测试剂盒和便携检测设备，产品取得欧盟CE认证并实现了在海外医疗市场的应用。本轮融资后量准将继续优化其数字NanoSPR成像微流控芯片和NanoSPR核酸扩增检测芯片等自主专利技术，进一步提高检测的通量和灵敏度，实现基于NanoSPR芯片的高通量多联免疫检测产品和快速多重核酸检测产品对于自身免疫疾病、癌症及传染病的临床及POCT诊断应用。企业说＆投资人说量准创始人刘钢博士现为华中科技大学教授，前美国伊利诺伊大学香槟分校教授。于美国加州大学伯克利分校和旧金山分校医学院取得双博士学位，同时也是美国医学与生物工程学院Fellow。刘钢博士表示：“非常感谢火山石投资和高科新浚对量准团队技术产品创新能力的高度认可和对公司发展提供的巨大支持。量准在过去已经完成了完全自主的晶圆级纳米等离子共振生物芯片的设计和生产能力建设，并且初期产品在生命科学研发工具和临床医学体外诊断应用领域都展现了可观的潜力。本轮融资将帮助公司进一步吸引各类人才和加强公司核心能力建设。公司将把性价比优越的生命科学工具产品尽快推向更多的基层生物医药创新研发机构用户，让更多生命科学和医药领域的研究人员都能够便捷使用高性能分子互作检测仪器和芯片进行药物检测和筛选；同时公司也将致力于尽早地将基于生物芯片检测技术的IVD产品推向临床，为基层医疗场景多联标志物疾病诊断提供更加物美价廉的技术手段。”联合创始人许浩先生认为：“量准对于SPR分子互作检测技术的原始创新诞生了全世界首款NanoSPR生物芯片，这个颠覆性的技术”涉及到生物医药，高端装备研发，大数据集成以及传感器芯片领域的多技术平台的交叉融合。量准将继续一如既往的筚路蓝缕，努力拼搏，持续加大对高端人才和技术的投入，力争在3-5年内，量准的突破平台级产品能不断问世，为社会创造良好效益。”火山石投资管理合伙人章苏阳先生表示：“更快速、更准确、更经济是检验行业的发展方向。基于半导体技术、信息处理技术结合物理检测原理的NanoSPR生物传感技术，是非标记检测领域的重要创新。该技术成功应用于药物筛选的同时，并在国际上首次用于IVD领域，大幅降低现有检验成本。NanoSPR平台有高延展性，原理上可检测任意物质。以刘钢博士为核心的团队既有扎实的科学研发能力和科学家精神，兼具对市场的敏锐感知。我们看好公司团队和产品，希望公司对生物医药行业发展做出贡献。”高科新浚合伙人王琳博士表示：“非常荣幸在量准本轮融资过程中与刘钢教授领导的跨学科创新团队深度交流。量准的平台技术在科研、临床诊断、动物防疫和制药工业等多个领域有着广泛的应用前景，符合原创、自主可控的国家战略，也具备进军国际市场的知识产权基础。新浚团队积极促成量准与现有被投企业及相关同行的战略合作，共同推动新一代生物硬科技企业的发展。”关于火山石投资火山石投资成立于2016年，致力于发掘、投资并服务中国泛智能技术和医疗健康领域具有高成长潜力的初创企业，提供持久增值服务，陪伴他们共同成长。火山石投资目前管理规模超过30亿人民币（人民币/美元双币基金）。基金管理人紧密合作多年，累计拥有超过60年投资经验和企业管理经验以及深厚的行业资源。火山石投资愿积聚爆发能量，做创业者成功的基石。关于高科新浚（Neovision Capital）高科新浚（Neovision Capital）是一家专注于医疗健康和高科技领域的创新创业投资和并购的专业机构，投资了多个生物医药和高科技领域的高成长性企业。在生物医药领域，已投代表性项目主要有艾力斯医药（688578）、百普赛斯（301080）、华兰股份（301093）、仁度生物、华昊中天、健耕医药、正雅齿科、一脉阳光、纽瑞特医疗等。

作者：林炳承中国科学院大连化学物理研究所摘要本文为作者在第八次全国微流控芯片高端论坛（2020.11.26-28）上报告的书面文字版，整理过程中增添了论坛上部分嘉宾的报告内容。文章以作者所领导的实验室 20 余年来在微流控芯片领域的研究积累为基础，结合近年来这一颠覆性生物技术的蓬勃发展，围绕着微流控芯片三个方面的核心应用，阐述我们所面临的战略性机遇和应对策略。2018 年 10 月 19 日，刘鹤副总理在答记者问时明确提出，“以生物技术和信息技术相结合为特征的新一轮科技革命和产业变革正在兴起，将会创造巨大需求”，微流控芯片是新一代“颠覆性”生物技术的突出代表 [1]。以微流控芯片为代表的新一代生物技术将会和信息技术结合，引发下一波科技革命，左右国家产业变革的战略布局 [2-3]。一 . 微流控芯片的三个核心应用 [4-7]应用反映需求，大量的研究和开发工作围绕着需求展开。微流控芯片有三个核心应用。其中之一是微流控检测分析芯片，这种芯片是新一代即时诊断（point of care testing，POCT）的主流技术，也是体外诊断（IVD）最重要的表现形式；二是微流控反应筛选芯片，微流控芯片还可被看成是迄今为止最重要的一种微反应器，它以液滴为主要特征，在高通量药物筛选，材料合成和单细胞测序等领域有巨大的潜力，其中的数字液滴显示了和电子芯片深度对接的战略前景；三是微流控细胞 / 器官芯片，这类芯片是对哺乳动物细胞及其微环境进行操控最为重要技术平台，可望大规模替代小白鼠等模型动物，用于验证候选药物，开展药物毒理和药理作用研究，实现个体化治疗。下面，将对这三个方面的应用逐一予以阐述。二 . 即时诊断1. 即时诊断现状即时诊断（POCT）是体外诊断的重要组成部分。微流控芯片是即时诊断的主要实现平台，微流控芯片通过即时诊断的方式实现体外诊断。在中国，微流控与体外诊断的绑定从政策层面得到了确认，现阶段国内有近 90% 的微流控芯片公司都从事体外诊断产品的开发。即时诊断的第一轮工作大多集中于以核酸分析为代表的分子诊断，以蛋白质分析为代表的免疫诊断和以代谢物分析为代表的生化诊断。当然，还有一些其他方面的工作，如血液诊断，微生物诊断等。在2020 年 11 月 400 名代表参加的第八届微流控芯片高端论坛上，有多达 40 余个企业参展【图1】，而 2018 年被 Yole 报告列出的中国微流控芯片公司的数目仅为 25 家。Yole 分析师最新数据统计显示，2019 年全球微流控试剂产品市场规模达到 99.8 亿美元，相应的微流控设备市场为 34.8 亿美元，2019 至 2024 年期间的微流控产品市场复合年增长率高达 11.7%，微流控设备市场复合年增长率为 10.8%，预计到2024 年，两类产品的市场将分别达到 173.8 亿美元和 58.1 亿美元 [8]。在我国，2018 年体外诊断市场约 600 多亿人民币， 而 POCT（非血糖）市场约为 100 亿。▲【图一】部分国产 POCT 产品2. 第二波 POCT 技术值得关注的是第二波 POCT 技术。一般认为，第二波POCT 技术的应用对象主要为单细胞分析，液体活捡，肿瘤早期诊断和抗药性试验等，而医生办公室用 DNA 测序，家用基因诊断以及以安全有效使用药品和生物制品为特征的随行诊断等也可能是第二波 POCT 技术的关注对象。从平台角度看，主要会包括 POCT 整机和 5G 等信息技术的联用，以及POCT 设备内部和电子技术的结合。单细胞分析已成为下一波即时诊断技术的重要对象。近年的很多证据表明，细胞群体，即使是很小的群体，都有很大的异质性，这和长期以来认为的细胞群体同一性观点背离，实际上，现行基于细胞同质性的基因表达测定所得的只是一种统计平均，它没有考虑单个细胞之间很小但是很重要的差异，带有误导性。单个细胞之间在大小，蛋白水平，表达RNA 的转录等方面有显著差别，而这些差别往往是肿瘤研究，干细胞生物学，免疫学，发育生物学和神经学中很多长期困惑人们的问题的关键所在。当细胞被用作药物时，则更为突出。陆瑶等从活的单细胞中捡测到 42 种不同的蛋白质，创当时文献的最高捡测记录 [9]。所开发的单细胞蛋白分析技术获美国发明专利授权，并由美国 Isoplexis 公司进行后续开发，产品在 2017 年年底获选美国科学家杂志（The Scientist） 当年度十大医疗技术发明第一名 [10]。这套系统能够同时捕获成千上万个单细胞的完整生物分子和功能信息, 能够更好地分析癌症患者对免疫疗法的治疗反应，提早预测包括细胞免疫疗法在内的抗癌免疫疗效。杨朝勇等则以核酸适体的高效筛选为基础，实现了单细胞的精准捕获与测序 [11]。从平台角度看， 关一民等提出的智能微流控反映了生物技术和信息技术结合的一种趋势。他们利用整晶圆集成 CMOS 前端与微流体 MEMS 后端，制备低成本智能微流体 CMOS- MEMS 芯片，实现对微量液体的自主，精准操作及控制。他们已经研制出一种用于黄曲霉素快速检测的 POCT 系统，并开始扩大到 3D 生物打印，医疗检测及精准用药等方面 [12]。微流控数字液滴可以被看成是 POCT 设备内部和电子技术的结合范例。基于电润湿原理，在二维平面上运动的微流控数字液滴技术因其操控灵活，形状可变，大小均一，又有优良的传热传质性能，已经被应用于需大量使用微反应技术的现代生物化学分析领域。值得一提的是，数字液滴可能因为其所具备的和电子芯片深度对接的能力而在第二波 POCT 中备受重视。在电场作用下，液滴在电介质表面的表面张力减小，因此接触角变小，液滴从未润湿变为润湿，这种表面张力的改变引发液滴受力不平衡，从而驱动液滴运动。可被视作为粒子的液滴一经带电，成熟的电子技术就可以源源不断的进入微流控领域，比如有源矩阵技术。有源矩阵技术是一种在电子行业常用的开关技术，通过与微流控数字液滴技术的结合，薄膜晶体管对行列交汇处的控制电极施加驱动电压，实现液滴移动的自动控制，有源矩阵技术能并行控制超大规模液滴阵列，比如，对于M 行N 列的阵列，利用有源矩阵技术可使所需电极数由原来的 M*N 剧减为 M+N，克服过多的电极引脚造成的空间缺失，全自动完成复杂和庞大样品前处理任务。南方科技大学程鑫和中科院大连化物所陆瑶，刘显明等合作，承担题为“微流控数字液滴中央处理仪器的研制与应用”的国家自然科学基金重大仪器项目，旨在通过微流控数字液滴中央处理仪器和大规模有源矩阵数字微流控液滴芯片的研制，实现微流控技术和电子技术的深度对接 [13]。蒋兴宇等把液态金属和用弹性高分子微流控芯片整合成柔性电子电路后，发现这些柔性电子电路可以在生物医学传感，组织工程，人用器官以及生物计算领域发挥非常大的作用。他们用液态金属和弹性高分子微流控结合 , 制备全柔性血氧传感器，全柔性汗液检测装置，电子血管和功能强大的血管支架 [14]。柔性材料还可制备可穿戴设备。Nature 曾报道一种集成模式，可以对人体体温及汗液中四种生化指标（葡萄糖， 乳酸，钾离子，纳离子）进行连续的定量检测的装置，还可通过多元检测得到不同检数据之间的相互矫正，从而提高检测结果准确性。在此基础上 , 刘宏等发展了相应的可穿戴生化传感技术。他们提出一种新的生物传感思路，研究出基于电解水辅助的电催化反应，发展了相应的无酶葡萄糖传感方法， 解决了无酶传感中的 pH 问题，实现了无酶的葡萄糖检测， 再将该传感器与智能手环，运动头巾等结合，用于监测汗液中葡萄糖的含量，寻求汗液葡萄糖和血糖的关係 [15]。三 .材料的可控合成和筛选这里所指的合成和筛选材料是微尺度的, 微尺度材料合成技术也被称之为微化工技术，它的基础是被视为最小微反应器的液滴。微化工技术因其混合速度快，传递性能好，以及反应条件均一可控，已成为化工学科的前沿方向之一，也是工程前沿和材料化学精准制备的新技术。微化工产业用的芯片兼具高精度的微观特征尺度和较大的宏观器件尺寸，并具有无法通过传统平面光刻实现的三维构型。程亚等利用超快激光微加工技术制造微化工芯片，开拓了这种芯片在微化工产业中的应用 [16]。对液滴技术的研究则更为广泛。方群等发展了一种基于序控液滴阵列技术的微流控液滴操控新方法（SODA），能自动完成对超微量液滴的生成，融合，分裂，定位，迁移和分选等，SODA 技术具有微量自动，操控灵活，通用性强，应用面广等特点，适合于超微量样品和试剂消耗下多种类，大规模的分析和筛选 [17]。林金明等致力于和质谱的联用 [18]。姜洪源等则提出利用低压交流电场实现双乳内核融合，释放等精准操控的新方法 [19]。以微流控芯片为平台，以分散的液滴单元作为微反应器， 通过制备相对简单的微球，比如氧化物，可以打通芯片合成材料的技术路线。微流控技术能够精确控制微量流体的运动速度并进而控制物质传递和反应条件，因此在制备纳米颗粒及微米颗粒时，不仅可以灵活调节颗粒大小、组成、结构（单分散性、壳层厚度，以及其它内部结构）、形貌、分布以及其他物理化学性质，还可以通过微颗粒结构和构成微颗粒的各组分的灵活结合以赋予其更加多样化的功能，从而为新型微颗粒型功能材料的设计和研制提供新的思路和途径。骆广生等把液滴用于微尺度材料合成，专门研究“微尺度流动与材料的可控制造”，并对高端材料化学品予以特别关注 [20]。某种意义上说，药物也是材料。液滴微流控芯片也被广泛用于药物的筛选，比如工业酶。用紫外光照射可产生全基因变性的酵母细胞库，将其和荧光酶底物一起包进液滴，被包进液滴的酵母细胞产生酶，消化底物，因此增加液滴的荧光，在孵化后，将液滴按它们荧光强度的不同分开，这类方法试剂消耗量小（μl 级），筛选速度快（1000 倍），费用还低（100 万分之一）[21]。四 . 器官芯片药物研究的一个重要环节是临床前动物实验，临床前动物实验的弊端包括：化费极大，耗时极长，存在动物权、动物伦理等问题，最根本的是， 动物到底不是人，因此结果往往不准。一个典型案例是2016 年，法国科学家研发的一种已经完成动物试验的神经退行性药物，开始进行一期临床试验，六名健康志愿者中有一名脑死亡，四名病危，法国朝野震惊 [22]。药企的一个重要观点是，他们也并不看好动物试验，但是，他们没有更好的办法。器官芯片的发展提供了一种可能的替代途径。1. 器官芯片已经有很多课题组开展单一或多种器官芯片的研究。林洪丽等构建不同的肾脏芯片用于研究各种不同肾脏病的发生发展机制。比如，高血压肾的损害是促进慢性肾脏病进展至终末期肾脏病的原因之一，他们将肾小球内皮细胞，肾小球基底膜与足细胞共同培养于流体小室中，构建了具有滤过功能的“肾小球”芯片，在这样的模型上，发现高流量灌注会损伤滤过屏障功能，並引起肾小球内皮细胞与足细胞的损伤 [23]。王琪等构建了肺癌脑转移多器官仿生模型 , 该模型由上游仿生肺及下游以血脑屏障为核心结构的仿生脑组成 , 再现上游肿瘤细胞侵袭进入循环到达下游靶器官 , 突破血脑屏障，进一步形成脑转移的病理全过程 , 实现了对复杂病理过程的可视化检测 [24]【图 2】。张秀莉，罗勇等构建了肝 , 肾和心脏芯片并成功地把它们作为药物毒效学评价平台 [25]。赵远锦等利用微流控技术制备了一系列结构功能特异的生物材料，解决器官芯片构建所遇到的瓶颈问题 [26]。张炜佳等则构建了主动脉器官芯片，并实现了一些生物力学模拟 [27]。▲【图二】肺肿瘤脑转移芯片示意 [24]器官芯片是一种多通道，包含有可连续灌流腔室的三维细胞培养装置。器官芯片由两大部分组成，一是本体，由相应的细胞按实体器官中的比例和空间位置搭建；二是微环境，包括芯片器官周边的其他细胞、细胞分泌物和物理力 [28]。比如, 肝脏主要包括肝实质细胞，星状细胞，枯否细胞和内皮细胞， 分别占比约 58.9%，17.6%，14.7% 和 6%，而内皮细胞和肝星状细胞是空间上紧邻的两种细胞，HepG2 细胞部分空间占比大，与其他三种细胞形成的颜色条带形式不尽相同，其他三种细胞为线型或面型条带，HepG2 细胞则为三维条带。除了本体，还有微环境。陆瑶等用一种有 10 路平行通道的微流控芯片，连续测量 5000 多个单细胞在 4 个时间点的蛋白分泌物， 研究了人单个巨噬细胞对 Toll 样受体配体脂多糖(LPS) 的反应过程，揭示了不同蛋白在单个细胞中的四种不同的激活方式，并在相同的时间点对同一样本作单细胞 RNA 测序， 进一步证明了转录水平上存在两种主要的激活状态，分别用于翻译和炎症程序。结果表明，在一个表型均一的细胞群体中， 细胞内存在异质性反应 [29]。还有更多的报道指出, 肠道微环境中很小的剪切力就能极化上皮细胞，形成折叠的绒毛，在肾近端肾小管芯片上，把单一的上皮细胞层暴露在流体剪切力的尖端，能改变上皮细胞的极性，导致离子的移位，形成初级纤毛，纤毛突的平均长度为 10±3.5μm [30]。2. 器官芯片研究的下一波走势普遍认为器官芯片的下一波走势是：从器官芯片本体的构建到本体 + 微环境的仿生；从单一生理模型的构建到千变万化的类器官病理模型仿生；从单一细胞种植方法的发展到3D 打印细胞种植方法的全面介入，以及从单一器官的完善到多器官芯片系统甚至人体芯片的构建。整体而言，则是从以研究为主到研究开发生产并举。▲【图三】高通量单细胞外囊泡的多指标分析 [31]以单细胞胞外囊泡分泌物多路表征为例说明微环境的仿生。陆瑶 , 刘婷姣等把微芯片平台的两个功能部分用于单细胞胞外囊泡分泌物多路表征，一是有 6343 个鉴定单元的微孔阵列用于细胞培养，二是有一组平行微流通道阵列的玻璃抗体条形码用于单细胞囊泡的缚获和检测。这一高通量平台具有通过分泌的囊泡显示单细胞异质性的能力，【图 3】为单细胞外囊泡的多指标分析工作流程示意（上）并显示可视化聚类分析口腔鳞癌细胞系及肿瘤患者样本的功能亚群（下）[31]。在器官芯片中有一种值得注意的类器官技术，类器官是指在体外对干细胞进行诱导分化形成的在结构和功能上都类似于目标器官或组织的三维细胞复合体，具有稳定的遗传学特征，能在体外长期培养。把器官芯片技术与类器官技术结合， 形成类器官芯片技术。这样 , 通过使用患者的诱导多能干细胞（iPSCs）可在芯片上建立各种各样的类器官病理模型，并在体外模拟和重现。类器官芯片可以实现对药物药效和毒性进行更有效、更真实的检测，也可用于个体化治疗。由于类器官可以由人类 iPSCs 直接培养生成，相比于动物模型，会在很大程度上避免因动物和人类细胞间的差异而导致的检测结果不一致性 [32]。3D 生物打印是对传统器官芯片细胞接种方式的一种革命。关一民团队研发了一种由 3D 生物打印机打印的肝芯片 , 他们先把细胞定量图案化接种，再用 24 个细胞培养杯在培养板上形成 4 通道密封的流道结构，让细胞在培养杯定量成球培养，将培养板固定在生物打印机平台进行细胞打印，这样实现了用单细胞打印定量接种均一粒径的细胞团，进而打印器官的技术路线 [33]。还有一个比较著名的案例是 , 美国 Rice 大学团队提出一个 3D 打印的肺状系统，充满气蘘，可以扩张和收缩，具备肺通过向血液泵入氧气而发挥的生物功能。“人体芯片”是一个基于干细胞技术，由器官芯片、仪器和软件组成人体仿真系统，为人体内部的生理和病理过程提供高仿真窗口的技术平台。“人体芯片”的研发过程是：在研制出一系列不同的单一器官及其微环境的基础上，引入液体处理机器人和移动显微镜，开发定制软件，把多重器官的芯片组合，使多个器官芯片共置于一个标准的组织培养孵化器里进行自动化培养，灌注，介质添加，流体连接，样品收集和原位显微镜成像，并通过芯片对多器官人体灌注示踪剂（比如菊粉）的分布作定量预测，最终构建系统化，可灵活拆卸组装的“人体芯片”。“人体芯片”可为人类开展个体化治疗、药物筛选等提供仿真度极高，可靠性更好的技术平台，因此大幅度改善人类生存质量。这样的“人体芯片”应当是生物技术领域的“国之重器”。微流控芯片正处于一个重要的发展阶段，这一阶段的发展具有战略性。已经置身于其中的学术界, 产业界人士宜抓住机遇, 承担起我们的社会责任，强化“学科交叉”，强化“全国范围内微流控芯片从业人员的协同创新”，贯徹 “以任务带学科” 的方针，全面推动微流控芯片技术发展。

原标题：微流控芯片—注定被深度产业化的科学技术本文由霆科生物创始人、贝壳社BioShow嘉宾叶嘉明原创分享。微流控芯片已经发展成为一门涉及材料、化学、物理、微机电、生物、医学等领域的综合性交叉学科，我从2003年研究生阶段在导师田昭武院士的引领下有幸进入这个前沿领域，先后从事基础研究、应用研究、产品开发工作，到今天开始走上创业的道路，也仅仅只能说局部地领略到微流控芯片这个伟大“艺术平台”的魅力。因此，今天在有限的时间里，我主要结合个人体会谈谈微流控芯片技术的一些观点，希望能够起到“抛砖引玉”的作用。另外，本人在博士后阶段师从于微流控芯片领域著名专家——林炳承教授，此次分享的内容部分引用了中科院团队近二十年来在微流控芯片领域丰硕的科研成果，以及导师林炳承教授的观点。今天我和大家分享的主题是“微流控芯片——注定要被深度产业化的科学技术”。（一）微流控芯片简介1.1 微型化、集成化和智能化，是现代科技发展的一个重要趋势。伴随着微机电加工系统（MEMS）技术的发展，电子计算机已由当年的“庞然大物”演变成由一个个微小的电路集成芯片组成的便携系统，甚至是一部微型的智能手机。与之发展类似，今天我们介绍的微流控芯片，又称芯片实验室（Lab-on-a-Chip），是一种以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术，具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等缩微到一个几平方厘米芯片上的能力，其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。1.2 各种材质和功能的微流控芯片及实验室相关配套仪器微流控芯片早期也是从MEMS技术发展而来，通过微加工工艺在硅、金属、高分子聚合物、玻璃、石英等材质的基片上，加工出微米至亚毫米级的流体通道、反应或检测腔室、过滤器或传感器等各种微结构单元，而后在微米尺度空间对流体进行操控，配合流体控制或分析仪器自动完成生物实验室中的提取、扩增、萃取、标记、分离、分析，或者细胞的培养、处理、分选、裂解、分离分析等过程。1.3 微流控芯片的发展及应用领域上世纪90年代初，A.Manz等人采用芯片实现了此前一直在毛细管内完成的电泳分离，显示了它作为一种分析化学工具的潜力；90年代中期，美国国防部提出对士兵个体生化自检装备的手提化需求催生了世界范围内微流控芯片的研究；在整个90年代，微流控芯片更多的被认为是一种分析化学平台，因此往往和“微全分析系统”（Micro Total Analysis System, u-TAS）概念混用。因此，原则上，微流控芯片作为一种“微全分析”技术平台可以应用于各个分析领域，如生化医疗诊断、食品和商品检验、环境监测、刑事科学、军事科学和航天科学等重要应用领域，其中生物医学分析是热点。2000年G. Whitesides等关于PDMS软刻蚀的方法在Electrophoresis上发表，2002年S. Quake等以微阀微泵控制为主要特征的“微流控芯片大规模集成”文章在Science上发表，这些里程碑式的工作使学术界和产业界看到了微流控芯片超越“微全分析系统”的概念而发展成为一种重大的科学技术的潜在能力。例如，利用微流控芯片作为一种微反应器，通过在微流控芯片上开展组合化学反应或结合液滴技术，有望用于药物合成与筛选，或纳米粒子、微球、晶体等的高通量、大规模制备，甚至形成一种“芯片上的化工厂或制药厂”。（二）微流控芯片的战略意义自微流控芯片诞生以来，一直受到学术界和产业界的极大关注。2001年，“Lab on a Chip”杂志创刊，它很快成为本领域的一种主流刊物，引领世界范围微流控芯片研究的深入开展。2004年美国Business 2.0杂志在一篇封面文章把芯片实验室列为“改变未来的七种技术之一”。2006年7月Nature杂志发表了一期题为“芯片实验室”专辑，从不同角度阐述了芯片实验室的研究历史、现状和应用前景，并在编辑部的社评中指出：芯片实验室可能成为“这一世纪的技术”。至此，芯片实验室所显示的战略性意义，已在更高层面和更大范围内被学术界和产业界所认同。2.1 作为一种战略性的科学技术，微流控芯片的发展有它的内在必然性首先，微型化是人类社会发展的一种趋势，面对我们所生存的已经消耗过度的地球，微型化反映了人类对资源枯竭的忧虑和对资源利用的优化。其次，世界上有太多的技术和流体操控有关，而当被操控的流体在一个微米尺度的空间里流动的时候，会出现很多新的现象，其中的一部分至今还没有被我们所充分认识。第三则是基于对系统研究的需求。系统学研究整体，更研究构成整体的各个局部之间的相互联系，自古以来，人类一直缺少微小但又能操控全局的工具，微流控芯片能承载多种单元技术并使之灵活组合和规模集成的特征使其可能成为系统研究的重要平台。2.2 微流控芯片的战略意义还根植于它和信息科学、信息技术的特殊关系一般认为，在二十世纪，人们借助于电子在半导体或金属中流动得到的“信息”，成就了具有战略意义的信息科学和信息技术；而在二十一世纪，通过带有可溶性生物分子或悬浮细胞的水溶液在微流控芯片通道或平面上流动以研究生命，理解生命，以至部分地改造生命，将有可能同样成就一种新的具有战略意义的科学技术：微流控学。因为，“生命”和“信息”构成了现代科学技术的核心。2.3 微流控芯片——当今国家产业转型的一种先导型科学技术微流控芯片是注定要被深度产业化的科学技术。这种判断首先当然是源于全球性产业转型需求的不可逆转，需求加剧，进程加快；另一方面，或许更为重要的，则是基于对这一科学技术在一些重大领域不可替代性的认识，而这种认识只是在最近的若干年内才被人们所逐步接受。它很可能发展成为当今产业转型的一种模式，对以生物经济为代表的新型经济产生重要影响。例如未来几年内，如果将微流控芯片与“生物手机”、“互联网+”进一步结合，这样一个由一种新兴技术引发的可能具有全局性影响的趋势，是否能够因此诞生一批“风口”行业值得大家期待。（三）基于微流控芯片的代表性关键技术3.1 新一代床边诊断（point of care test，POCT）技术——Microfluidics-based POCTPOCT可直接在被检者身边提供快捷有效的生化指标，现场指导用药，使检测、诊断、治疗成为一个连续过程，对于疾病的早期发现和治疗具有突破性的意义。POCT仪器发展趋势应是小型化、“傻瓜”式，操作简单，无需专业人员，直接输入体液样本，即可迅速得到诊断结果，并将信息上传至远程监控中心，由医生指导保健。目前，市场上有多种即时诊断方法，简单的流动测试工作没有流体管理技术，而当测试复杂性增加时，微流控技术是必要的。微流控芯片所具有的多种单元技术在微小可控平台上灵活组合和规模集成的特点已使其成为现代POCT技术的首选，经过近年的发展，已涌现了一批微流控芯片POCT分子诊断和免疫诊断的成功案例。(Cited from: Commercialization of microfluidic point-of-care diagnostic devices, Lab Chip, 2012,12, 2118-2134)3.2 超高通量筛选的主流平台——微流控液滴芯片在微流控芯片通道上加入两种互不相溶的液体，将其中的分散相以微小体积单元（10-15 L-10-9 L）的形式和极快的速度（100-10000个/秒）分散于连续相中,即可形成用作微反应器或微量生化样品载体的液滴。微流控芯片液滴已被认为是迄今为止最重要的微反应器，能提供一种在单分子和单细胞层面快速开展超大规模,超低含量反应的平台。液滴操控灵活，形状可变，大小均一，又有优良的传热传质性能，产生频率已达数十到数百KHz，在高通量药物筛选和材料筛选领域显示了巨大的潜力。(Cited from: Reactions in Droplets in Microfluidic Channels, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7336-7356)3.3 哺乳动物细胞及其微环境操控平台——微流控芯片仿生实验室由于微流控芯片的构件尺寸和细胞吻合，并可同时测定物理量、化学量和生物量，它已成为对哺乳动物细胞及其微环境进行操控的最具潜力的平台。目前已可以构建微米量级且相对封闭的三维细胞培养、分选、裂解等操作单元，并把这些单元成功延伸到组织和器官。器官芯片是一种更接近仿生体系的模式，可在一块几平方厘米的芯片中培养各种活体细胞，形成组织器官，乃至由不同器官芯片进一步组成活体芯片，从而模拟一个活体的行为并研究活体中整体和局部的种种关系。在药学领域，器官芯片将被部分替代小白鼠等模型动物，用于验证候选药物，开展毒理和药理作用研究。（四）微流控芯片的产业化现状和发展趋势4.1 微流控芯片的市场前景微流控芯片作为一种革命性的技术平台，其市场前景显然是极其巨大的。最近几年微流控芯片取得了突破性进展，引起产业界的极大关注。这些突破性进展主要表现在两个方面，一是已涌现出一批关健性技术，它们在很大程度上具有不可替代性，并因此形成以医学和药学为代表，覆盖面很宽的应用领域，例如最近发展起来的器官芯片、液滴微流控芯片。其中，器官芯片或人体芯片，有望部分代替药物研发过程中的临床前动物实验，最大限度地节约研发成本、缩短研发周期，并且解决动物权等伦理问题，具有极其巨大的潜在市场价值。二是其中的一些应用已经或正在形成规模产业，例如基于微流控技术的新一代床边诊断（Microflluidics-based POCT)系统，被产业界认为目前最有可能成为“Killer Appliction”（杀手级应用）的微流控芯片产品，其市场预计从2013年的16亿美元增长到2019年的56亿美元。（微流控即时诊断市场预测，法国市场研究机构Yole Development提供的数据，转载自互联网）4.2 目前市场上几种代表性微流控芯片产品4.3 微流控分析芯片产品现状及发展趋势总体而言，当前的微流控芯片产品及发展趋势总结如下（个人观点，供探讨）：4.4 微流控芯片产业化关键问题（个人观点，供探讨）：（1）技术：需要解决微流控芯片批量生产工艺（微加工、键合、表面修饰）；重点是要解决芯片质控问题。（2）人才：急需多学科交叉人才、企业研发人员、专业化市场人员进行微流控芯片产品的开发及推广；国内芯片人才特别是在企业从事产品开发的芯片技术人员较为缺乏，专业的人做专业的事！这个很重要。（3）产品：急需具有“Killer Application”特征的微流控产品引领行业市场（产业界一致看好microfluidics-based POCT 系统）；普遍认为poct最大市场是应用于医疗诊断行业，这个行业市场最为巨大毫无争议；或许在中国，食品安全、环境检测是否能够首先成为“中国特色”的killer application的一个案例，值得探讨？（4）资本：需要有长远目标的资本或金融机构的积极介入与扶持；个人认为，微流控芯片实验室已经到了产业化的前夕，希望有远见的企业家尽快介入到这一技术的发展过程中来，大家同舟共济，一起滚打几年，一起来改进技术，培育市场，共同发展。某种意义上说，这也是一种机会，等市场完全成熟了再介入进来可能就太晚了一些。（5）政策支持、强强合作：具有强大研发实力的企事业单位和丰富技术积累的科研院所鼎力合作）。（五）我们的工作和未来展望5.1 霆科生物介绍杭州霆科生物科技有限公司（TinkerBio）是一家专注于微流控芯片产业化的国家级高新技术企业，是国内知名的微流控芯片CDMO（合约研发与制造）服务商和先行者。公司依托浙江清华长三角研究院分析测试中心、浙江省应用酶学重点实验室等平台，以微流控芯片技术为核心，围绕食品安全、环境水质检测、医疗体外诊断等领域，坚持“让微流控变得更简单”发展使命和“微流控技术为用户赋能，实现合作共赢”的经营理念，致力于为用户提供最专业、最全面的微流控芯片产品设计开发与生产制造整体解决方案。5.2 微流控芯片产业化进展霆科生物从2014年成立至今，已投入研发经费数千万元，具备PMMA、PC、COC、PDMS、玻璃等材质的微流控芯片从研发到量产全流程转化能力。目前，公司已为国内外上百家食品安全、环境水质与IVD领域的龙头企业与上市公司提供产品（联合）开发与生产服务，已有多项微流控POCT产品实施转产。 霆科生物研发团队承担及参与国家、省市级重点研究课题10多项，已获得授权的专利、软著共50余项，公司已被认定为“杭州市青蓝企业”、“浙江省科技型中小企业”、“浙江省高成长科技型中小企业”、“浙江省最具成长性科技型百强企业”、“杭州市高新技术企业”、“国家高新技术企业”。5.3 未来展望未来十年、二十年内，微流控芯片注定成为一种被深度产业化的科学技术，世界范围内的微流控芯片的科学研究及产业竞争也将日趋激烈。中国被认为是在微流控芯片领域研究水平较高的国家之一,但国内的微流控芯片产业仍处于起步阶段，仅有为数不多的微流控产品面世，远落后于欧美等发达国家。尽管如此，我们欣喜地发现，近年来中国开始有越来越多的微流控技术专家、市场化专业人士，以及科研院校、企事业单位、投资机构，关注并投身于微流控芯片产业化。我们有理由相信，微流控芯片在中国的成功产业化值得期待。最后希望更多关注微流控芯片的人，更多地参与到这个领域来，共同努力！MicroChip,BigWorld!

p style="text-indent: 2em "strong仪器信息网讯/strong 2018年12月15日——16日，由中国科学院大连化学物理研究所和中国生物检测监测产业技术创新战略联盟主办，广东省生物医学工程学会临床实验医学分会、广州市第一人民医院、广州市宝创生物技术有限公司承办，仪器信息网协办的“第六届微流控芯片高端论坛”在广州市广州大厦召开。论坛旨在促成产、学、研、用等多领域人员的充分交流和紧密互动，为微流控芯片研究和产业化提供更充分的信息和资源。会议200余位微流控芯片领域著名学者、生物医学领域著名微流控应用专家以及正在形成中的微流控产业界人士参会交流，分享他们的成果和体会。/pp style="text-align: center " img title="1.jpg" alt="1.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/441376ba-8808-4b12-a85e-fc43aac4f075.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "会议现场/span/pp style="text-indent: 2em "本次微流控芯片高端论坛秉承“小型、高端”的理念，力求为微流控学术和产业领域的互动式交流提供一个有利的平台。会议开幕式由广州市第一人民医院刘大渔（会议执行主席）主持，广东省生物医学工程学会理事长王一飞、广东省生物医学工程学会临床实验分会主任委员徐邦牢和首都医科大学天坛医院实验诊断中心主任康熙雄致辞。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" alt="2.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/51e1b0d9-ab31-44eb-94b1-e9cc9dad2a0b.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "王一飞 广东省生物医学工程学会理事长/span/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" alt="3.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1ea33feb-c457-4038-ba6e-dd38924a3f80.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "徐邦牢 广东省生物医学工程学会临床实验分会主任委员/span/pp style="text-align: center "img title="4.png" alt="4.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/9cab96d2-dcd8-4c2b-9291-1af8252c1876.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "康熙雄 首都医科大学天坛医院实验诊断中心主任/span/pp style="text-indent: 2em "学术报告部分包括9场特邀报告和22场专题报告。特邀报告内容如下：/pp style="text-align: center "img title="5.jpg" alt="5.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/3b6dd750-7764-425c-a479-e54e754005d4.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "张学记 北京科技大学/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《基于免光刻和3D打印技术微流控装置在肿瘤生物学研究中的应用》/span/strong/pp style="text-indent: 2em "目前，微流控芯片制作往往依赖微机械，微电子加工技术的不断发展也为微流控技术提供了很高的平台。不过昂贵的微电子加工设备和较高的技术门槛限制了微流控芯片技术的推广和应用。张学记教授介绍了他们课题组在微流控芯片领域，特别是不依赖于光刻等微加工手段和桌面3D打印技术制备微流控芯片装置，并将这些装置应用于肿瘤细胞生物学领域的研究及取得的最新成果。包括：（1）通过3D打印快速成型技术，制成悬滴式细胞培养装置，培养3维肿瘤细胞团簇，对药物刺激下的凋亡，细胞团簇在3D细胞外基质中的转移迁移等生物学表型和基因表达做了系统的研究；（2）通过3D打印微流控芯片装置和无光刻模板制备方法，对肿瘤细胞微环境进行有效的模拟，对肿瘤迁移以及基因表达做了系统深入的研究。有助于更好的理解肿瘤-体细胞-微环境三者之间的相互联系和相互作用。/pp style="text-align: center "img title="6.jpg" alt="6.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/3ec6094c-1df4-4503-af58-c80d3b290432.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "杨朝勇 厦门大学/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《基于微流控芯片技术的液体活检新方法》/span/strong/pp style="text-indent: 2em "循环肿瘤细胞（CTC）的检测在肿瘤分期诊断、动态监测、疗效评估、药物开发和预后监测等方面具有重大意义，是一种可望用于替代肿瘤组织活检的液体活检新技术。然而依赖于单一上皮源性抗体的CTC免疫富集及计数检测方法无法对不同分型的CTC进行全面捕获、难于无损释放CTC、无法提供深度的分子病理信息。基于微流恐慌技术，杨教授团队发展了高效核酸适体筛选方法，获得了多条可识别不同CTC的高亲和力、高特异性核酸适体序列；利用流体调控与表面调控技术，杨教授团队构筑了基于细胞尺寸与生物识别特性协同捕获的微流控微柱阵列芯片，实现了CTC的高效捕获与无损释放；借助微流体器件的精准操作优势，团队还开发了一些列高通量单细胞分析方法，用于解释CTC的分子病理信息。团队所发展的肿瘤细胞的识别探针、捕获芯片与高通量单细胞分析方法在癌症的精准诊断、用药指导、疗效评估等方面具有重要的应用前景。/pp style="text-align: center "img title="7.jpg" alt="7.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d68ef01d-e384-4534-a263-72772ceb851b.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "方群 浙江大学/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《基于微流控液滴系统的核酸分析》/span/strong/pp style="text-indent: 2em "在报告中，方群教授介绍了研究团队基于顺序操作液滴阵列（Sequential Operation Droplet Array，SODA）技术发展的核酸分析系统。在2015年，该团队奖SODA系统应用于单细胞基因表达定量分析，实现单细胞基因分析所需的液滴反应器生成、单细胞捕获、细胞裂解、RNA逆转录、PCR扩增、实时荧光定量检测等多个操作。2017年，该团队将SODA系统应用于数字PCR检测中，发展了一种可快速、灵活形成多体积液滴阵列的方法，并将其应用于多体积数字PCR的绝对定量分析。最近，方群教授基于SODA技术，研制了集成化、低成本实时荧光定量PCR分析系统，该系统可自动完成基于固相萃取的样本核酸提取、样本再分配、逆转录、PCR扩增、实时荧光定量检测，并成功应用于呼吸道感染常见病原体的分析。span style="text-align: center "/span/pp style="text-align: center "img title="11.jpg" alt="11.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/70816ebb-bbb5-4d6d-8325-aefe65764e6b.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "刘大渔 华南理工大学附属广州市第一人民医院/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《微流控芯片：国内IVD行业的基于与挑战》/span/strong/pp style="text-indent: 2em "刘大渔课题组工作于临床检验第一线，其研究目的是针对临床检验工作中的通电问题，针对性的发展创新微流控诊断技术。在报告中，刘大渔研究员介绍了微流控芯片的基础知识、技术特点及典型应用案例。选择了微流控诊断技术最主要的几个应用领域，介绍了代表性的微流控产品和或技术。面对新形势下微流控诊断产业的机遇与挑战，刘大渔研究员从检验医学工作者和微流控技术研究者的双重角度，剖析了微流控技术产业化的难点和解决方案。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7b5ce1c4-937d-462b-b79f-0df057387888.jpg" title="罗勇.jpg" alt="罗勇.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "罗勇 大连理工大学/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《器官芯片的研究与应用》/span/strong/pp style="text-align: left text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "器官芯片是2016年世界达沃斯论坛评选的“十大新兴技术”之一，其应用面覆盖药物筛选、医学研究、食品安全、生殖健康等多个领域。罗教授在本次报告中主要介绍器官芯片发展史，技术研究与应用，主要内容包括：（1）肾芯片及其在药物肾毒性评价中的应用；（2）肝芯片及其在联合用药肝毒性评价中的应用；（3）胰岛芯片及其在药物活性评价中的应用；（4）肠芯片及其在肠道菌群研究中的应用；（5）血管糖鄂芯片及其在保健品研究中的应用；（6）肿瘤芯片及其在医学研究中的应用等。/spanbr//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1e8e82a8-3b47-426d-b3a3-7cef625c8708.jpg" title="杨梦甦.jpg" alt="杨梦甦.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "杨梦甦 香港城市大学/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《结合微流控技术与单细胞分析研究肿瘤异质性》/strong/pp style="text-indent: 2em "近年来，结合微流控芯片和单细胞分析技术用于肿瘤异质性的研究引起了广泛关注。在本次报告中，杨教授着重介绍了课题组在这一领域的最新进展。杨教授团队开发了一种带有单细胞固定和迁移通道的微流控芯片，研究来自同一细胞系的癌细胞迁移异质性。利用机械约束可调的微流控芯片控制癌细胞的集体迁移，并通过单细胞转录分析，系统的研究了主导细胞和追随细胞的EMT相关基因表达的异质性。同时，该团队还开发出了一种用于捕获上皮性卵巢恶性腹水中的单细胞和细胞簇的微流控芯片，并基于对EMT相关基因进行单细胞转录分析。对被分离细胞的簇内和簇间异质性进行了系统的研究。毫无疑问，微流控技术和单细胞分析技术的结合将在癌症生物学研究和精准医学应用中有巨大潜力。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/2e3e058e-08fd-4cc6-a633-129def37d751.jpg" title="叶嘉明.jpg" alt="叶嘉明.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "叶嘉明 浙江清华长三角研究院/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控芯片的广度开发和深度产业化》/strong/pp style="text-indent: 2em "集成电路芯片使计算机微型化，而微流控芯片使实验室微型化。当前，微流控芯片已在医疗体外诊断、食品安全、环境监测、药物筛选、军事科学等领域获得深入的基础研究与极广泛的应用研究，学术界和产业界一致认为：微流控芯片“极有可能领导化学和生物医学的下一场革命”，并成为未来“必将被深度产业化的科学技术”。叶博士在本次报告中介绍了微流控芯片的技术特征、战略意义、国内外研究及产业化现状，重点围绕报告者多年的微流控产品研发经验，探讨了微流控芯片在应用研究及产业化方面的工作思路。报告内容包括：（1）微流控芯片技术特征与战略意义；（2）国内外微流控研究及产业化现状；（3）微流控芯片产业化的关键要素；（4）微流控POCT系统在食品安全快速检测领域中的产业化进展。报告结尾，叶博士对清华长三角研究院微流控系统工程研究中心进行了简单的介绍。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7e612b05-5b90-4bbf-a5b8-1cb8dbf52663.jpg" title="吴洪开.jpg" alt="吴洪开.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "吴洪开 香港科技大学/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《对微流体芯片产业化的探索》/strong/pp style="text-indent: 2em "微流控芯片技术（Microfluidics）泛指在微尺寸范围内控制、操作和检测流体的技术，是指在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科。在过去的二十多年来，微流控技术发展迅猛，在生物、化学、医学的等领域已经展现了巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新应用研究领域。由于微流控芯片自身的各种特点，相较于它在研究实验室中的广泛应用，微流控技术的产业化发展相对较慢。吴教授在本次报告中主要介绍了近期团队关于微流体技术在细胞冷冻保存及DNA检测方面的产业化探索。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6ebc4663-a27c-45bd-823a-5c3e9c32c069.jpg" title="林炳承.jpg" alt="林炳承.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "林炳承 中国科学院大连化学物理研究所/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控芯片的战略机遇》/strong/pp style="text-indent: 2em "微流控芯片使当代极为重要的新型科学技术平台，国家层面产业转型的潜在战略领域，科技部2017年明确的“颠覆性技术”。林教授指出，微流控芯片的第一轮产业化已在体外诊断领域启动，下一轮产业化将要波及单细胞分析、第二代和第三代测序技术、用于超大规模和超高通量的药物和其他材料筛选的液滴芯片技术、以及用于过程监控、个体化治疗、制药产业和化妆品产业等的器官芯片技术。林教授本次报告主要讨论了未来十年、十五年微流控芯片将会面临的一个重要战略机遇期，并对这一领域的广大研究人员、工程技术人员和产业界认识提出了建议。/pp style="text-indent: 2em "22位专家做了专题报告，部分专题报告如下：/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a16a3d2e-56d9-4b51-8b59-fc009bd48b16.jpg" title="0.png" alt="0.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "周小棉 广州市宝创生物技术公司/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《无源微流控芯片的研制与产业化》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0c271cef-45db-420e-a8d6-5e8c08b170c0.jpg" title="程鑫.jpg" alt="程鑫.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "程鑫 南方科技大学/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《数字液滴微流控芯片平台技术介绍及最新进展》/strong/pp style="text-align: center "img title="14.jpg" alt="14.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/863674fa-648f-46c8-bfca-4a154874a5ea.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) " 巫金波 上海大学strong/strong/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《表面张力限制液滴阵列芯片》/span/strong/pp style="text-align: center "img title="15.jpg" alt="15.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/39f9e298-5ad2-473d-b645-c1332e454c0d.jpg"//pp style="text-align: center " span style="color: rgb(127, 127, 127) "李博伟 中国科学院烟台海岸带研究所/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《新型旋转微阀纸芯片分析平台在环境和生化分析中的应用》/span/strong/pp style="text-align: center "img title="16.jpg" alt="16.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6c8fed2f-8492-4f90-bc98-5459dbc3836f.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "颜智斌 华南师范大学/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "报告题目：《针对微流控芯片的新型低成本非超净间加工方法》/span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/44f133bf-0e3f-482d-88e2-1a155b742c1f.jpg" title="郭永.jpg" alt="郭永.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "郭永 清华大学/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微液滴数字PCR与产业化》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/545b4d6d-b992-4662-b84c-0d4f19d11ba4.jpg" title="周朋.jpg" alt="周朋.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "周朋 北京博晖创新光电技术光电技术股份有限公司/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控HPV基因分型检测产品的产业化及其在市场的应用状况/strong》/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/31637db4-b8ea-4c6e-a5fe-0c9dc3977d11.jpg" title="周蕾.jpg" alt="周蕾.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "周蕾 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《微流控、纳米材料和体外诊断技术》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0f3c53c6-1b47-4fd4-9417-5b84b520c9c8.jpg" title="刘婷娇.jpg" alt="刘婷娇.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "刘婷姣 大连医科大学/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《肝肾PTS培养微流控芯片的构建及其在肿瘤外泌体器官趋向性研究中的应用》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/389c4844-9cf6-47c1-a6e3-b23b8b46ed86.jpg" title="陆瑶.jpg" alt="陆瑶.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "陆瑶 中国科学院大连化学物理研究所/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《基于高密度抗体阵列的单细胞分析/strong》/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0fdd4e9f-1fd4-4117-8a18-3e9595ba3c61.jpg" title="李远.jpg" alt="李远.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "李远 重庆医科大学附属永川医院/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《直微通道微流控芯片：一种简易的细胞生物学功能分析工具》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/99ad1e62-053e-46a8-947e-f0be5cfa5518.jpg" title="张元庆.jpg" alt="张元庆.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "张元庆 中山大学/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《基于微流控芯片的单细胞迁移研究》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e0b273f0-90ff-4693-bded-7621e73fddac.jpg" title="马波.jpg" alt="马波.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "马波 中科院青岛生物能源与过程研究所/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《拉曼单细胞分析分选技术及其应用》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/cad92a82-2a2e-4673-bc6b-0f2d83d0ffdc.jpg" title="黄术强.jpg" alt="黄术强.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "黄术强 中科院深圳先进技术研究院/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《多尺度微流控技术在细菌耐药性研究中的初步应用》/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/bae60360-2eb7-436b-a872-a3b7c3ad380e.jpg" title="胡斌峰.jpg" alt="胡斌峰.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "胡槟枫 南方科技大学/span/pp style="text-align: center "strong报告题目：《从芯片材料到仪器信号读出：构建微流控诊断平台的逻辑》/strong/pp style="text-indent: 2em "论坛第二天举办了“微流控芯片产业化的机遇与挑战”的主题沙龙，由重庆医科大学检验医学院周钦主持，来自浙江清华长三角研究院的叶嘉明、上海奥普生物医药有限公司的王 鼎、东莞博识生物科技有限公司的霍卫松以及澳银资本的李晋等几位嘉宾就微流控芯片的机遇、挑战和产业发展方向作了热烈的讨论。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/5d12afb5-fa5e-4328-a051-70ad3419229d.jpg" title="0.jpg" alt="0.jpg" width="447" height="447" style="width: 447px height: 447px "/ /pp style="text-indent: 2em "众多企业携创新微流控产品亮相本次会议。广州宝创、深圳天大、广州万孚、杭州霆科、广东国盛、北京百康芯、深圳理邦和赛沛等国内外企业展示了他们的微流控芯片产品。深圳市合川医疗和广州万孚的代表还在午餐研讨会介绍了他们的微流控芯片产品和技术服务。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/6c4670a8-3157-4239-a2bd-a395123c6b35.jpg" title="00.jpg" alt="00.jpg"/ /pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "微流控厂商部分产品展示/span/ppspan style="color: rgb(127, 127, 127) "/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/57e8dbf7-831c-4ff7-a5f4-eb22b4cff8e9.jpg" title="111.png" alt="111.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "本次大会承办单位广州市宝创生物技术有限公司系列产品/spanbr//pp style="text-indent: 2em "为期两天的微流控芯片高端论坛圆满落下帷幕，关于本次会议更多精彩内容，请关注仪器信息网后续报道。/p

北京时间12月30日上午消息，据外电报道，全球最大的制药商辉瑞旗下的动物保健品公司(Pfizer Animal Health)周三公布将收购Synbiotics Corp，以拓展动物诊断服务业务。　　Synbiotics公司是一家主要由私人控股的动物免疫检测设备制造商，其所生产的设备专用于检测宠物和那些为人类提供食物的动物的健康。该公司预计将收到约每股30.6美分的现金报价。　　该交易料将在本周晚些时候完成。　　动物免疫诊断是一种利用抗原-抗体反应以检测动物身上是否带有病毒或细菌的诊断法。辉瑞指出，该市场以每年8%的速度增长，相当于整个动物保健行业增长速度的两倍。全球动物免疫检测市场的年销售额可达到7.35亿美元。　　Miller Tabak & Co的基金经理人莱斯-芬特雷德(Les Funtleyder)表示，动物保健业是人类保健行业发展的写照。目前制药商们正在努力打造业务的多元化，它们需要检测业务来推进药品市场，这桩交易正与该目标相一致。

历经30年发展，微流控技术已经从最初的毛细管电泳微型化技术，演变成为一种涵盖基础生物技术到生物医学诊断等各个领域的富有活力的工具性方法技术平台。近年来，微流控技术在药物筛选、疾病诊断、食品安全、环境监测等多领域已获得广泛应用。器官芯片是基于微流控芯片与类器官两项技术结合，形成一种通过微芯片制造方法制造的微流体细胞培养设备，利用芯片来构建和模拟人体组织微环境，形成类似于人体微生理系统。器官芯片应用广泛，在高通量药物筛选、药物吸收代谢、药物开发、人体循环系统、药物毒理学、人工仿生微环境、细胞间互作以及细胞与细胞外基质互作、新型体外培养平台等方面都有所发展。为加强创新微流控分析技术与方法的交流，把最新的微流控分析技术与方法以及热门器官芯片应用推介给广大生命科学科研、临床、医药领域、工业用户，仪器信息网将于2023年11月16日在线举办“微流控技术与器官芯片研究进展与应用”网络研讨会。报名链接 https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/microfluidics231116/『会议日程』微流控技术与器官芯片研究进展与应用会议日程(2023年11月16日)微流控新方法新应用主题报告时间报告方向报告嘉宾单位09:30-10:00《开放式微流控的构建与单细胞原位方法》林金明清华大学 教授10:00-10:30《岛津微芯片电泳MultiNA原理和应用方向介绍》李婷岛津企业管理（中国）有限公司 应用工程师10:30-11:00《基于微纳界面的表面增强拉曼-微流控芯片测量技术》高荣科中国石油大学(华东) 教授11:00-11:30《微流控纸芯片技术在环境检测和生化分析中的应用研究》李博伟中国科学院烟台海岸带研究所 研究员11:30-12:00《数字微流控芯片设备的构建及其在生物化合物合成与分析应用进展》刘显明中国科学院大连化学物理研究所 副研究员12:00-14:00午休器官芯片主题会场14:00-14:30《用于药理毒理的器官芯片研究》张秀莉 苏州大学教授14:30-15:00《基于微流控芯片的肾脏疾病研究及干预》林洪丽大连医科大学附属第一医院 肾内科主任/二级教授15:00-15:30《基于微流控的器官芯片构建及应用研究》毛红菊北中国科学院上海微系统与信息技术研究所 研究员15:30-16:00《基于神经支配的人体仿生类器官和器官芯片的研究》郑付印北京航空航天大学 副教授『精彩报告预览』林金明 教授清华大学《开放式微流控的构建与单细胞原位方法》【报告摘要】：细胞是生物体结构和功能的基本单位。近年来，不同种细胞间、同种细胞不同个体间以及同个细胞不同位置间广泛存在的细胞异质性，使得单细胞分析成为了一个热门的研究领域。单细胞分析可以从结构、功能、遗传、行为等方面揭示和解释细胞异质性，为我们更细致的了解生命活动提供了新的方向。细胞分析的检测手段众多，其中质谱由于通量高、应用范围广、特异性高、能同时测定多种组分、能提供物质结构信息等特点，成为了一种强大的全方位工具。我们在成功研制了微流控芯片质谱联用细胞分析装置的基础上，进一步开展微流控单细胞分析方法的研究。在本次的报告中将重点介绍一种开放式微流控的制备方法及其应用于单细胞的分析研究结果。设计研制了一种超高效的微混合反应器，并将其用于单细胞原位取样后的样品在线衍生化，实现了目标分析物的信号转化与放大，成功实现了单细胞中原本难以直接检测的氨的测定。报名占位李婷 应用工程师岛津企业管理（中国）有限公司《岛津微芯片电泳MultiNA原理和应用方向介绍》介绍岛津微芯片电泳MultiNA仪器基本原理、仪器特点和应用方向。高荣科 教授中国石油大学(华东)《基于微纳界面的表面增强拉曼-微流控芯片测量技术》【报告摘要】： We develop a series of microfluidic sensors for the early diagnostic of hepatocellular carcinoma, prostate cancer, intracranial aneurysm, cardiac diseases etc. Combined with highly sensitive optical detection technology and medical imaging technology, the devices demonstrate great potential in screening test and prognosis. Cancer biomarkers are genes, proteins, and other substances that can be detected for obtaining important information about a person’s cancer. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) based immunoassay was proposed to detect the level of cancer biomarkers. Furthermore, circulating tumor cells escape from the primary tumor or metastasis and travel in the circulating peripheral blood, carrying important bioinformation about cancer progression and metastasis. Micro- and nanofabrication technology of SERS active substrates was studied to achieve a trace measurement result. Currently, a lot of approaches have been developed to selectively isolate high-purity CTCs from human peripheral blood samples. A novel strategy of SERS-microfluidics was employed for efficient separation and in-situ heterogeneous phenotype analysis of CTCs at single cell level。报名占位李博伟 研究员中国科学院烟台海岸带研究所《微流控纸芯片技术在环境检测和生化分析中的应用研究》【报告摘要】严重的环境污染问题，给社会经济的可持续发展和人民的健康带来了巨大的影响，为解决上述问题，我们基于纳米材料、分子印迹、模拟酶等功能材料，结合比色、荧光、电化学和表面增强拉曼散射光谱等检测原理，创新了一系列基于微流控纸基芯片传感器件和仪器关键部件，并用于环境与生物分析应用研究，取得了系列进展。报名占位刘显明 副研究员中国科学院大连化学物理研究所《大分子晶体学在蛋白分析中的应用》【报告摘要】：数字微流体（简称DMF）控制是一种通过在二维平面上施加电场，自动驱动微量液体（液滴）样品的技术。DMF平台在液滴精准操控方面的优势对于构建液滴微反应器极为有利，本团队与合作者在多肽及多糖等代表性生物化合物从头合成微反应方面分别取得进展。此外，报告人还将在DMF芯片POCT仪器构建及多指标炎症因子与核酸检测等方面汇报进展。报名占位张秀莉 教授苏州大学《用于药理毒理的器官芯片研究》【报告摘要】：新药评价技术，往往由于动物的种属差异大或体外二维细胞的仿生性低，造成候选新药在临床失败。器官芯片因其能够模拟人体器官的部分或关键功能，成为解决该问题的一个有力选项。报告人利用该技术，开发了系列生理和病理模型，并将其应用于药物的药效和毒性评价。近期的研究进展包括：（1）构建了基于肝芯片、肾芯片和心脏芯片的毒效学评价平台，可实现候选药物不同器官的系统毒效评价。2）开展了不同微流控器官芯片对中药化合物的器官损伤评价研究，发现了化合物在生理状态下具有损伤、在病理作用下有保护作用的特性。3）利用肝器官芯片，初步评价了肝毒性药物可通过激活免疫细胞增强肝损伤的特性。4）构建了BBB-iPSC-双神经元芯片，可以用于评价药物的神经保护药效。报名占位林洪丽 肾内科主任/二级教授大连医科大学附属第一医院《基于微流控芯片的肾脏疾病研究及干预》【报告摘要】：微流控芯片技术具有微型化、高通量、样本小、试剂少等特点，为探索疾病的发生机制、新药筛选等提供技术平台。慢性肾肾脏病发病机制复杂，早期肾脏损害即可导致肾小球组织结构和滤过功能、肾小管间质结构的破坏，给治疗带来挑战。应用微流控芯片技术体外建立有效的疾病模型对深入研究其发病机制以及早期防治具有重要意义。报名占位毛红菊 研究员中国科学院上海微系统与信息技术研究所《基于微流控的器官芯片构建及应用研究》【报告摘要】：器官芯片是指结合微流控等技术，将同种组织的不同细胞按照一定的排列分布共培养在特定的空间中，形成具有一定生理功能的结构单元。也可以理解为，在芯片上嵌入能够模拟器官的主要结构和功能特征的生理结构。器官芯片技术的发展也是从MEMS技术和生物技术的交叉发展而来的。本报告主要介绍下课题组基于微流控的器官芯片构建及应用研究方面的部分工作。报名占位郑付印 副教授/博士生导师北京航空航天大学生物与医学工程学院和北京市生物医学工程高精尖创新中心《基于神经支配的人体仿生类器官和器官芯片的研究》报名占位 【报告摘要】类器官和芯片器官在新药研发、疾病模型、个性化医疗和载人航天医学等领域具有广阔的应用前景。我们在芯片上构建了一系列模拟血管化器官微生理结构的多器官模型，如脾血窦、微血管肿瘤、血视网膜屏障等。利用诱导多能干细胞构建了三维(3D)血管化的脑类器官和融合类器官，并结合光遗传学再现了神经与靶组织(血管、肌肉和心肌)或靶器官之间强大的生理和功能耦合。针对器官有效缩放、神经支配和传感器集成问题，通过整合多层流微流控技术、生物3D打印技术、结构色材料编码传感技术，将所制备的器官芯片用于构建神经血管单元、神经肌肉连接和神经心肌连接的体外模型，并与传感器、电生理刺激和在线监测相结合，用于高通量药物筛选应用。扫码会议交流群（群内改备注姓名+单位+职位）如二维码失效，请添加13683372576，备注姓名单位职位，说明微流控群参会提示:1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。会议内容及报告赞助:仪器信息网 刘老师：13683372576，liuld@instrument.com.cn

对于珍贵的生物样本来说，使用有限的生物样本获取更多的数据结果，能够帮助科研学者和诊断人员获得更全面的信息，同时降低运行成本，提高工作效率。11月18日，法国Stilla Technologies公司将举办naica六色微滴芯片数字PCR系统线上Seminar，本次Seminar邀请了Eugène Marquis癌症中心学者分享数字PCR在肿瘤基因PIK3CA突变检测方面的研究进展，免疫表型中心学者进行数字PCR在表观遗传学和基因编辑领域的应用研究报告；同时，还将举办线上naica数字PCR实验培训，届时欢迎大家前来学习。【关于Stilla Technologies】法国Stilla Technologies是总部位于巴黎的欧洲生物创新技术公司，具有跨学科专业知识的全球团队，利用先进的微流体化学，分子生物学和计算机科学等技术，拥有80多项全球专利，致力于提供突破性且灵活的naica系统来加速下一代基因检测的开发。为全球的研究人员和临床医生提供高精度的遗传分析解决方案来改善健康状况。【关于深蓝云】北京深蓝云生物科技有限公司作为法国Stilla Technologies公司在中国的数字PCR技术示范与服务中心，在北京和苏州建有标准PCR实验室，致力于为用户提供新型生命科学研究仪器和分析产品以及优化的整体应用解决方案。深蓝云生物配备着专业的技术支持和应用支持，依托生命科学产品和解决方案，专注为用户提供分析产品和完善的售前咨询和售后服务。naica六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

在2021最新版的Methods in Molecular BiologyLung Cancer第10章(127页开始)介绍了使用naica六通道微滴芯片数字PCR系统检测NSCLC患者ctDNA样本中的19种活化和耐药位点，并对检测方法进行了详细的描述。naica六通道微滴芯片数字PCR系统检测流程文中阐述，naica六通道微滴芯片数字PCR系统多重检测速度快，每个患者样本可获得大量突变信息，通过naica六通道微滴芯片数字PCR系统进行液体活检可实现高灵敏度和高效的治疗监测，早期发现治疗耐药性。Methods in Molecular Biology是Springer出版的权威分子生物学方法学系列著作，共1110册，涵盖了生物学的方方面面。包括生命科学、药物科学、化学、药学、材料学、细胞生物学、生物化学、人类基因组学、植物性、免疫学等。Lung Cancer就肺肿瘤生物学常用的实验方法进行了深入的讨论和细致的描述，包括用于建立肺癌诊断和预后的相关研究方法。naica六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。