芯片上的实验室 深圳先进院的研发成果可助力早期诊断和精准医疗
2020-09-12 09:48
来源: 深圳商报

芯片上的实验室 深圳先进院的研发成果可助力早期诊断和精准医疗

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原标题:芯片上的实验室

深圳先进院的研发成果可助力早期诊断和精准医疗

见圳客户端·深圳新闻网2020年9月12日讯(深圳商报记者 袁斯茹)一块微小的芯片,也许有望改善“看病难、排队久”的难题。“微流控芯片又被称为‘芯片上的实验室’,它的目标是将医学检测实验室完整复制到一块微小的芯片上。”近日,中科院深圳先进院杨慧博士告诉记者。利用微流控技术,团队已在早期诊断、精准医疗、仪器开发等方面取得进展。

实验室缩小到几平方厘米

国家科技部《“十三五”生物技术创新专项规划》明确将“芯片上的实验室”列为应重点发展的颠覆性技术之一。

这种技术是将以往在大型实验室里才能完成的实验,例如生物、化学、医学分析过程的样品制备、分离、检测等基本操作单元,集成到一块微型芯片上,实现对细胞、蛋白、酶、核酸等成分的快速准确检测、分析、分选与操控。

据杨慧介绍,在一块几平方厘米的芯片内,设置了不同的可供流体通行的通道,用于完成不同的生物或化学反应过程。当需要检测的物质流过某一区域时,受到光的照射,这些物质可以自发或者与其他特定物质结合发出荧光。这些荧光可以通过光学相机等传感器进行读取,从而得知流体通道中需要检测的物质种类与含量。

“好比二十年前血糖检测还需要在医院完成,现在自己在家用小试纸就能测了,”杨慧说,“微流控芯片的终极目标是对整个医疗检测体系进行创新,让病人可以监测自己的健康水平。”

助力体外检测与早期筛查

据悉,杨慧团队的研究重点之一是生物医学的体外检测。

“将人体自身循环系统中的体液,尤其是血液,提取出来后,就能对许多物质进行分析。”杨慧表示,这对于疾病的早期检测具有重要意义。

比如临床医生判断发热患者是细菌性感染还是病毒性感染,会检测患者体内的两种蛋白含量。目前,医院的检测在毫克每毫升、微克每毫升级别,而杨慧团队将其检测精度提高了10的3次方到6次方数量级,达到纳克甚至飞克每毫升级别。

“在目标物质含量极低时便能检测出来,意味着疾病在更早期的时候就能被发现。”杨慧表示。未来团队将继续研发重大疾病如肿瘤、不可逆疾病如老年痴呆等的疾病标志物。

[编辑:郑晓鹏]

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