記者徐瑞哲
只要一小管宮頸脫落細胞的樣本,不需反復採樣,就能在幾十分鐘內檢測人乳頭瘤病毒(HPV)的29個核酸分型,精准鑒別宮頸癌是屬於高危型、中危型還是低危型。
25日,十八年磨一劍的量子點液態晶片新成果,在位於上海交通大學的轉化醫學國家重大科技基礎設施(上海)發佈。由此,這一被我國列入“十三五”國家科技創新規劃中須重點突破的體外診斷科技,一舉打破了國外液態生物晶片壟斷,為臨床實驗室檢測帶來革命性推動作用。這一“中國智造”在科技部重點研發計畫、國家自然科學基金和上海市科委生物醫藥支撐計畫等項目的支持下,由上海交大李萬萬研究員領銜,浙江東方基因生物製品股份有限公司、杭州深度生物科技有限公司和上海萬子健生物科技有限公司共同研發。
液態生物晶片科技的“核芯”,就是試劑中特殊資料製成的螢光編碼微球。它們只有6到8微米的尺度,球體表面可“插入”大量的蛋白或核酸探針,在微觀形態上好似一個個會“感光”的小刺球。在液體狀態下,微球們通過與受測樣本發生細胞分子層面的“反應”,並在光源“刺激”下形成特异的螢光訊號,再通過液態晶片相關檢測分析儀,就能解碼出相應的疾病訊號。
同類科技一直被國外壟斷,技術壁壘高,製造難度大。上海交大材料科學與工程學院、張江高等研究院李萬萬團隊改變有機螢光資料的國外路徑,在國際上率先提出量子點螢光編碼微球的膜乳化法製備策略。而“量子點”正是2023年獲得諾貝爾化學獎的藝員發光材料,這種小於10納米的“螢光點”,光學調節能力强,發光顏色純、效率高,可顯著提升螢光微球的編碼能力,獲得超過100種的編碼訊號。同時,通過膜乳化法製備策略得到的螢光微球,粒徑均一且可控,表面可連接多種疾病相關的生物分子,為高通量的多名額檢測奠定堅實基礎。
記者瞭解到,在覈心編碼微球的製備得到突破後,上海交大團隊聯合東方基因,成功自主研發出現時國際上唯一採用單雷射技術的全自動液態生物晶片系統,具有體積小、通量高、樣本量少、準確性高、重複性好、線性範圍寬、綜合成本低等優點。
為了保障高校原創科技的產業落地,專門建設了占地面積超過1萬平方米的上海嘉定工廠,投入量子點液態生物晶片系列產品的生產。
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