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量子点液态芯片实现中国智造 上海交大加速体外诊断高端技术研发转化

量子点液态芯片实现中国智造 上海交大加速体外诊断高端技术研发转化飞入寻常百姓家
来源:新民晚报   作者:易蓉   2024-03-25 18:10:19



图说:量子点液态生物芯片新材料新原理 来源/采访对象供图(下同)

通过荧光编码的纳米微球,只需不到十分之一毫升的血清就能一次检测至少7种肿瘤标志物或者15种自身免疫疾病指标,研发成本降低至十分之一;未来,如过敏原检测等有望从静脉血采样改为指尖血即可……记者今天从上海交通大学获悉,上海交大材料科学与工程学院、张江高等研究院李万万研究员领衔的团队历经18年产、学、研、用探索,实现从量子点荧光微球、检测分析仪到配套检验试剂完整全链条技术突破,研发量子点液态生物芯片多指标体外检测系统,成功创建具有自主知识产权的量子点液态生物芯片技术平台,打破国际垄断。

 
图说:量子点液态生物芯片技术转化成果

液态生物芯片是新型的高通量、多指标生物芯片技术,对核酸和蛋白类标志物均适用,其检测通量大、检测灵敏高,可同时分析单管样本中的数十种目标物,代表未来检测技术的发展方向,被我国列入“十三五”国家科技创新规划中须重点突破的体外诊断技术。但是该技术核心荧光聚合物微球及相应的信号解析技术壁垒高、制造难度大,一直被国外垄断。

图说:依托转化医学国家重大科技基础设施(上海)等平台支持,加速推进成果转化

“我们制备一些能够发光的彩色微球,表面链接不同特异性抗体,在样本里各自‘抓’住不通疾病标志物。再通过仪器捕捉微球信号来解码‘有没有’和‘有多少’,以实现检验诊断。”李万万团队创新利用发光颜色纯、效率高的诺奖明星发光材料量子点,显著提升荧光微球的编码能力,获得超过100种的编码信号;同时,通过膜乳化制备策略得到粒径均一、可控、表面可连接多种生物分子的荧光微球,为高通量的多指标检测奠定坚实基础;此外,上海交大团队联合浙江东方基因,校企合作自主研发目前国际上唯一采用单激光技术的全自动液态生物芯片系统,具有体积小、全自动、通量高、样本量少、准确性高、重复性好、线性范围宽、成本低等优点。目前,基于该检测系统已进行癌症、自身免疫疾病、心血管疾病和感染性疾病等系列蛋白/核酸的多指标检测试剂的开发,系列检测仪和配套检测试剂盒已经获得欧盟CE认证和中国NMPA医疗器械注册证15项。

图说:校企合作促进成果转化落地

近年上海交大开展面向市场导向的应用研究,聚焦重点产业和新兴产业升级发展中的前瞻性、先导性、探索性的技术问题,关注基础科研和技术创新的能力提升,打造高水平国际合作、多学科交叉、产学研用协同的开放创新合作模式,加强产学研深度融合,推动中长期前沿科技研究和“卡脖子”技术基础科研攻关,促进科技成果转化,以求尽快形成新质生产力。

上海交大李万万研究员团队与浙江东方基因生物制品股份有限公司开展长期科研合作,成立了“东方基因-上海交大体外诊断新材料与技术研发中心”,依托转化医学国家重大科技基础设施(上海)和金属基复合材料国家重点实验室,上海交大团队负责基础理论研究和关键技术攻关,浙江东方基因负责产品化研发、生产及产业推广。同时,为了保障高校原创技术的产业落地,专门建设了占地面积超过10000平方米的上海嘉定工厂,投入量子点液态生物芯片系列产品的生产。
新民晚报记者 易蓉


编辑:任天宝
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