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產(chǎn)業(yè)化是微流控發(fā)展的必然趨勢

在過去的10年里,微流控領(lǐng)域有著長足的發(fā)展和進(jìn)步。首先從研究微流控的團(tuán)隊來看,團(tuán)隊數(shù)量一直都在增加,很多研究者都看到了微流控的潛在價值和應(yīng)用前景,紛紛投入到微流控領(lǐng)域的相關(guān)研究中來。

微流控

微流控芯片相關(guān)產(chǎn)業(yè)的急劇增長已是不爭的事實。Yole2015年9月的報告指出,2015年微流控芯片產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值應(yīng)為25.6億美元,到2020年將會達(dá)到59.5億美元,年增長率為18%,主要增長點是醫(yī)/藥學(xué)研究和即時診斷。僅在液滴微流控芯片領(lǐng)域,已涌現(xiàn)出諸如從事基因測序樣本制備的lllumina,從事集成流路生產(chǎn)的Fluidigm,生產(chǎn)數(shù)字PCR儀的Rain Dance和老牌的Bio-Rad等公司,其中有的已經(jīng)上市。中國也已有很多微流控芯片公司面世,雖然大都還處于小微規(guī)模。

近年來,POCT技術(shù)一改其以發(fā)展中國家為主要對象的定位,開始向發(fā)達(dá)國家的正規(guī)醫(yī)院滲透。Wilfried von Eiff說,他們曾隨機(jī)檢查了兩個基層醫(yī)院的檢驗科使用POCT技術(shù)的結(jié)果。并將其和中心實驗室的相應(yīng)結(jié)果對比,證明POCT技術(shù)能提高醫(yī)療質(zhì)量,改善預(yù)后,降低醫(yī)療成本。而在當(dāng)?shù)氐募本戎行?,他們更看到了因廣泛采用POCT技術(shù)而帶來的避免擁擠,減少候診時間,降低費用等優(yōu)點。Bio-Bad和lllumina兩個體外診斷的重要公司宣布合作,共同尋求但細(xì)胞基因組測序的全面解決方案,一個雙贏的合作使Bio-Rad能重新使用他們的液滴技術(shù)進(jìn)入一個新的極有前景的應(yīng)用領(lǐng)域,而lllumina則可進(jìn)一步推進(jìn)他們的下一代測序平臺。Yole期待在未來幾年這一領(lǐng)域?qū)写蟮耐黄啤?/span>

即使是在更晚形成的器官芯片領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程也迅速推進(jìn)。Oxford的CN Bio公司用裝有12個微型肝臟的芯片做藥物的毒性試驗;Harvard的Emulate公司在做肺芯片試驗,發(fā)現(xiàn)如果在氣路中有細(xì)菌存在,裝置就會發(fā)生像流感一樣的癥狀;Emulate公司在做肺芯片試驗,發(fā)現(xiàn)如果在氣路中有細(xì)菌存在,裝置就會發(fā)生像流感一樣的癥狀;Emulate還和Sony Biosciences合作,研究生產(chǎn)器官芯片“光盤”,讓一個光盤代表一個器官,再把所有的15個光盤連起來,構(gòu)成一個“人體芯片”;Berkeley的Kevin Healy等在做心臟芯片,他們和Elmulate公司一樣,采用病人的成人多功能干細(xì)胞,將其誘勸回它們的胚胎狀態(tài),然后再將它們發(fā)展成不同的組織或器官,并由此構(gòu)建“病人芯片”,因為所有的芯片器官都來自于同一病人,因此有可能在芯片上做更為精確的劑量和毒性試驗。

微流控芯片

林炳承教授曾提及,微流控芯片是一種注定要被深度產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)技術(shù),它很可能作為下一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的突破點之一,在相當(dāng)程度上影響人類經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。實際上,微流控芯片的第一輪產(chǎn)業(yè)化已在體外診斷領(lǐng)域啟動,特別是其中的即時診斷,即在病人身邊或者置于家庭、社區(qū)、事故災(zāi)害現(xiàn)場或資源匱乏地區(qū)的被檢對象身邊直接開展診斷的技術(shù)。



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