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【痛點,造就品牌】Dr. Jeffery Chen:主動式微流控





新聞詳情

 

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小桔燈網微信公眾號在1385期首篇關於南京嵐煜生物主動式微流控平台的介紹引起了很多專業同行的關注。很多朋友致電或留言,想更多的了解主動式微流控技術的平台。

 

微流控技術被推進了風口浪尖。那麽微流控技術的主動和被動有何區別?在臨床應用上的異同點又是什麽呢?

 


根據加樣方式有無外力介入,微流控分為被動式微流控和主動式微流控。自驅式或被動式微流控,不借助外力,嚴格意義上叫微流體並非微流控,因為其無液體流動的控製。

 

主動式微流控,則是通過儀器內部精密控製芯片內反應腔結合閥門裝置,控製液體反應的位置,實時監測液體在芯片內流動狀況,定量控製反應樣本體積,使樣本定量參與免疫反應,真正達到精確控製。

 

 

 

主動式微流控

主動式微流控應用於診斷,除了具備被動式微流控檢測所需樣本量少、檢測速度快等特點外,主動式微流控還具備以下優勢:

優勢:

1

確保樣本定量轉移:反應時間、反應量和反應位置也均可控;

2

支持多種類型複雜樣本:全血、血清、血漿、尿液、各種複雜成分樣本等;

3

產品性能更優越:更高的重複性、準確性和靈敏度,其重複性恒定保持在5%以內;

4

多技術平台聯用:易於與激光檢測技術平台、電化學檢測平台、質譜檢測平台和核酸檢測技術平台等聯用。

 

 

 


 

如前文介紹的南京嵐煜生物科技有限公司(以下簡稱嵐煜)的首席技術官(CTO)Dr. Jeffery Chen經過多年研究開發的主動式微流控POCT檢測平台,其具備以下特點:

 

 

 

微米級流道配合機械閥門準確控製流體的流向;

 
 芯片本體包括全血過濾腔、防回流裝置和定量反應腔,實現樣本的定量流動及精確反應;
 
 反應腔兩側設置隔腔,其腔室內含特殊構造,使得流體經過反應腔時,可產生類似於“波浪”的渦流,促使樣本與試劑充分混合;
 
 結合儀器內部的氣液雙相控製器件(氣泵和微流泵)、混勻和感應模塊,對流體進行實時監控;
 

通過芯片和儀器的配合,確保芯片反應腔中的樣本可定量參與免疫反應,微流體流量可控,反應時間可控,反應位置可控,使得產品重複性和批間差控製在5%以內,結合時間分辨熒光技術,產品性能指標甚至超越化學發光。

 

 


愛國情懷成就微流控領域專家:

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Dr. Jeffery Chen

 

 

著名的生物科學家,中國生物物理學的奠基人貝時璋曾說:”一個真正的科學家,熱心科學,不是為名利,而是求知、愛真理,為國家作貢獻,為人民謀福利“。同樣,在Dr. Chen的心中,國為重,家為輕,科學最重,名利最輕。

 

 

Dr. Chen坦言雖然診斷醫療技術的更新迭代飛快,但在國內很少發現能對流體進行主動精準控製的POCT產品。成本居高不下,量產後產品性能不穩定,售後服務“斷層”等問題比比皆是,從側麵也反映出現階段國內對關鍵核心技術的掌握始終是弱項。Dr. Chen對此憂心忡忡,一直期待回國,想把自己在海外所學用於國內診斷醫療領域的建設中來。

 

恰逢中國醫療改革變動,分級診療和醫聯體的政策頒布,國內急需大量的專家型技術人才。為了響應國家政策,Dr. Chen果斷放棄在美國的高薪工作,留下遠在海外的妻兒,孤身回國,利用自己在海外微流控領域的造詣,滿腔熱血地投入國內POCT行業的建設大軍中。

 

Dr. Chen自母校複旦大學電子工程係畢業後,隨後又選擇了中國科學院上海信息技術與微係統研究所攻讀博士學位,從事於生物醫學微係統(BioMEMS)的研究。在采訪中,Dr. Chen十分感激導師徐元森院士給予的指導。當時微流控技術還處於啟蒙階段,Dr. Chen在微通道電泳芯片及其檢測係統的優化配置,DNA芯片的開發等方麵進行了開創性的探索。徐院士在1995年已前瞻性地意識到未來生物信息時代對人類健康的影響,將微流控技術應用在具體的臨床上,實現產品的轉化。Dr. Chen完成博士學位後,在徐院士的引薦下,繼續前往位列全球生物前沿的兩所大學進行深造——在美國辛辛那提大學和路易斯安那州立大學,致力於微流控技術的深入研究。

 

經過二十多年的苦心鑽研及工作,Dr. Chen在微流體器件設計與製造,設計生物分析流程,微全分析係統方麵有著獨創的理論分析能力和豐富的產業化經驗。在此期間,服務於國際知名研究機構和跨國公司,擔任過首席質量官(CQO)和CTO,在微型針陣列采血/給藥、碟式生物芯片和微流體器件等產品的研製中做出了很大的貢獻,擁有從微流控項目開發到投產的一整套產業化能力。

 

一個平台係統,不但包括“可編程全分析芯片平台”的核心部件,生物樣品的提純、分離、檢測等處理方法,更重要的是集成各種功能部件,組裝調試形成流水化的操作。Dr. Chen將主動式微流控技術與各種檢測方法結合,用於提高產品檢測各項性能指標。目前,基於主動式微流控技術平台,嵐煜的開發了激光誘導的熒光檢測、化學發光、電化學檢測、分子診斷等產品線。

 

 

 

在臨床應用上,能解決客戶痛點的產品才是好產品。

 
 

目前我國POCT市場呈大幅度上升趨勢,其市場規模預計到 2018 年將達到 8.6 億美元。隨著國家分級診療及慢性病管理方麵的政策指引,醫療資源競爭市場將會集中於二甲以下的基層醫院,麵對如此龐大的市場,卻有兩個不容忽視的問題:一、大機器進入基層成本過高,且操作分析繁瑣;二、小機器進入基層功能不夠、準確性差、速度不夠快。我國人口眾多,基層人民的醫療成為重中之重,所以選擇適用的設備,服務於基層的目標客戶,控製好成本,顯得尤為重要。 

 

 

 

Dr. Chen從使用者和臨床實用性角度出發,將嵐煜主動式微流控產品的市場定位於:要讓基層也能擁有質量過硬、速度夠快、價錢合理的POCT產品。

 

近幾年市場上也有好多家公司都采用了微流控技術,但是市場上主流產品為何並非微流控產品?原因有三:一、芯片結構複雜,無法對反應做出精準的調控;二、非均相反應,固相載體與固相載體的表麵進行反應,反應不充分,靈敏度和重複性受到限製;三、產業化困難,為了保證反應的精密度,材料表麵需要特殊處理,芯片整體加工工藝複雜,導致成本居高不下,影響產品的順利投產。

 

Dr. Chen帶領團隊用創新但不脫離臨床的理念,運用在微流控產業領域的研發生產經驗,在加工工藝優化、芯片流道設計和材料選擇等方麵有較為深入的研究和創新,降低投產成本,為嵐煜主動式微流控芯片的產業化提供了強有力的支撐。

 

麵對不同市場的需求,嵐煜自主研發的產品,可以服務不同的目標客戶:麵對三級醫院,可提高檢驗結果精確度,對其傳統床旁診斷產品進行升級換代;麵對二甲以下醫院,可降低醫院檢驗成本,提升院內整體檢測水平 。積極響應國家醫聯體建設及分級診療政策的號召,也讓客戶更放心使用有服務保障的產品。掌握關鍵技術基礎上,解決客戶的痛點,著眼於產品的技術服務,最終完善產業鏈,這是嵐煜生物始終貫徹的產品宗旨。

 

 

 


未來的微流控技術與芯片的結合將是臨床應用的重要技術之一,在麵對疾病,知其一二而不知其表裏的時候,richman富二代抖音app相信,更多的新產品,新技術將會推陳出新,更適宜的技術將應用在IVD領域。 

 



















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