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我們對Theranos產品的技術內核還真是摸不透。但是縱觀如今快速檢測領域的前沿技術,奇點糕猜測Theranos產品的技術內核應該是微流控芯片技術和傳感器的結合,再改進某些技術使其可以使用指尖血進行檢測。先不說Theranos是否掛羊頭賣狗肉,不過微流控芯片可真是目前研發(fā)人員的新寵。
與微流控芯片技術結合最緊密的就是醫(yī)療行業(yè),尤其POCT行業(yè)。POCT的全文是 point-of-care testing,就是即時檢測,更形象的說是床邊檢測,他是體外診斷的一個新興細分行業(yè)。POCT這一概念是上個世紀八、九十年代提出,技術發(fā)展和市場化速度迅猛,如今全球市場超百億美元,還以每年百分之十以上的速度遞增。
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隨著市場要求變高, POCT技術也向著更高(效),更快(捷),更強(大)勇往直前,而引領這一科技變革的就是微流控芯片的應用。微流控芯片可以將一座摩天大樓的所有功能,完整集成于一個小紙盒子中,檢驗效率大大提高的前提下,精確度也有保證。這一跨學科多領域交叉的芯片技術,已經有產品進入市場。
實驗室芯片技術又稱為微全分析系統,這一技術可以用短短幾分鐘就能通過檢測微量(2,3滴)全血查出患者的血紅蛋白、電解質、血液中氧氣含量、心臟指標等項目,為患者盡快手術或進一步保健保駕護航。
看似天方夜譚的事兒——幾分鐘就能準確檢測出上述指標,還能形成文檔?現在已經有了產品:雅培公司的i-STAT系統。它基于實驗室芯片技術開發(fā),于2011年正式上市,可用于急診,搶救和家庭醫(yī)生等方面。它是將整個檢驗實驗室的檢驗、儀器整合到一個測試系統上,也就和的ipad大小差不多,這樣就做到了真正的便攜。
國內該設備包括便攜儀器,便攜打印機,底座,模擬器和試劑卡,一套價格十幾萬元,該便攜儀器重量輕,幾乎和ipadAIR相當,卻可儲存上千個檢查報告,還可通過和打印機互聯馬上出報告。
雅培i-STAT系統測試卡
i-STAT系統除了便攜儀器外,最重要的就是試劑卡,可以說他是微流控芯片目前最高形式的展現,在很小一塊的測試卡的不同區(qū)域排布不同微型芯片,既做到一卡多用,又防止交叉污染。試劑卡的實用性更是超強。它可以檢測急診急救時的常用血凝,電解質,血液PH值、血氧、血二氧化碳濃度等血氣指標;也可以檢驗血液生化,心肌標志物等保健指標,便于家庭醫(yī)生使用。
而最主要的是,i-STAT系統檢測時間短,普通項目2分鐘出結果,最長的心肌標志物也只需要10分鐘;而且需要血量很少,通常只用20-80ul,且不需要復雜的樣品處理,全血直接加入即可。而且為了保證測量精度,每次檢測標本時有對照校準,結合儀器開機自動校準功能,i-STAT系統能夠做到和大型實驗室的檢驗結果相媲美。如果非要雞蛋里挑出骨頭,就是他不能用指尖血而是靜脈血。
這樣他和實驗室檢驗相比優(yōu)勢就顯而易見了:儀器的微型化優(yōu)于占地面積大的大型設備;測量時間上大型儀器動輒就要等一個小時,可以說i-STAT系統瞬秒;檢測項目雖然沒有大型設備多,但目前的檢驗項目,常規(guī)檢查也足夠應付,而且雅培也在積極研發(fā)相關的檢測項目。就是比對目前成熟的POCT產品他也有過之無不及:雖然不能用指尖血,但是檢測的精準性和時間都要強于這些產品,而且它也同樣無需專業(yè)人員操作。
這又是科技界的里程碑,尤其在應對突發(fā)疫情時,為了弄明白致命病毒,以前要現場采集樣本,拿到有條件的實驗室(想下非洲,東南亞那些落后的地區(qū)),很多研究者數十小時實驗,才能出結果,知道是什么疫情。當結果到達疫情發(fā)生區(qū)時,有可能幾天過去了,無數人死于非命……而隨著核酸POCT檢測技術的成熟,只需要隨身帶著它,到疫情現場采集驗本后直接分析,馬上得出結果,可以有效防疫了。
試管實驗室技術也是目前最前沿熱門的技術,該技術可以說將一個分子實驗室或者分子實驗大樓裝入到一個小盒子中,更形象的說就是裝到一個小玻璃管里。這一技術的實現對核酸檢測有質的影響:需要耗費幾名博士,耗時數十小時,數臺儀器,而稍有不慎就可能前功盡棄的實驗,如今只需要一個人,加入樣本就好了。
如今這一技術也有了正式產品,被羅氏收購的IQuum已通過FDA審批甲型和乙型流感病毒的檢測,其他公司也有相應產品,目前都是對病原體的檢測,用于突發(fā)疫情、自然災害的防控。IQuum的產品儀器微小,操作簡便,過程快速,結果可靠。
羅氏收購IQuum后的POCT檢測產品
雖然新的技術已經上市應用,但是遠遠還沒到成熟的階段,市場上對此類產品的需求又與日俱增,所以后來者的機會還很大,POCT產品是一個朝陽產業(yè),尤其對剛進入發(fā)展期的中國市場,其發(fā)展前景在政府的相關政策推動下更是廣闊 。