新型实验室芯片技术改变现有临床常规诊断模式

发布于:2011-12-05

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  日前《科学》用主题为“聚焦生物科技新闻”的整页篇幅报道了一项革命性的新型实验室芯片(lab-on-a-chip LOAC)EFAD chip技术,该技术定位在改变现有的临床常规诊断模式。它的出现将使香港在国际生物科技领域中占有一席之地。

  伊里诺斯州的芝加哥大学病毒学家伯纳德•雷兹曼指出:“EFAD chip系统体积虽小但却高效,是一个可移动的芯片实验室。”

  未来的医学实验室无需道道门窗,没有形形色色的人员进出。因为EFADchip是如此之小,它就如一张信用卡大小,可以随意塞进你的裤兜里,它所执行的测试,在过去需要几百平米实验室的空间。

  这些生物芯片,也被称为芯片上的实验室(lab-on-a-chip),使得新型个性化治疗成为可能,因此被视为最有前途的发展医疗诊断。不久,传统实验可从大型中心实验室直接进入医生的办公室,在几分钟内完成,从而有助于找到治疗每个病人的最佳方法。

  EFAD chip速度制胜

  临床上最主要的诊断方法是生理生化以及免疫反应的检测方法,但是这些方法的灵敏度低,窗口期长,检测时间长,往往发病之后才能显示出明显的特异性,并且诊断的精度比较低。近几年,PCR类的检测方法逐渐开始应用于临床,这样大大提高了检测的灵敏度,但是PCR的方法目前假阳性率仍然比较高,并且对于操作的人员和环境要求比较高,很难进行高通量的检测,所以,PCR方法仍然没有成为诊断平台的主流方法。

  凭着其特有的专利技术,由海康生命开发的EFADchip系统能在将样本的杂交、信号的收集和处理等一整套检测实验高度集成到一张小小的芯片上进行,使整个检测过程即可在一台仪器上完成。

  因此,在极短的时间内就可以检测出病原体基因片段的存在,并且准确度高于现有的其他方法。由于电场辅助诊断(Electric Field Assisted Diagnostic EFAD)技术并不昂贵,这使得它可以对面临危险的人群整体做筛查。例如:有人出现流感样症状后,用该技术就能同时检测多种可能的包括H1N1或SARS这样的病毒是否存在。

  这种筛查能使疾病获得准确的诊断,以便随后给病患做出相应的合适治疗。美国国立卫生研究院临床病理学家庄正平指出:“EFADchip和配套的芯片检测仪是一套独一无二的系统,它能让你用比其他技术快得多的速度得到想要的结果。”

  低成本适用基层医疗

  基层化是困扰世界各国的难题,毕竟医疗资源始终是有限的。

  世界上,很大一部分人居住在边远的农村,而这一级的医疗水平由于资金的不足而普遍比较低,因此诊断技术不能只向着高、精、尖的水平发展,还要开发适合于这一部分医疗水平的诊断技术,开发符合WHO所提出的“ASSURED”标准的诊断技术。

  至今阻碍基因芯片在临床广泛应用的壁垒为:一,核酸杂交过程的控制;二,检测信号的捕捉和分析。当今的基因芯片要么需要昂贵的金属材料作为杂交介质,要么需要成本代价高的荧光显微镜和分析设备实现信号的捕捉,都不利于基因芯片在临床和基层的广泛应用。

  这项新型的EFAD chip系统由芯片和芯片检测仪(bio-reader)组成,可以很容易地部署在那些不具备实验室条件的边远农村地区。实际上,EFADchip系统小到可以直接放在任何一个医生的办公桌上。在疫病爆发地区如果能及时地部署该系统的话,将能阻止疫情演变为全球大流行。

  备注:ASSURED是指Affordable,Sensitive,Specific,User-friendly,RapidandRobust,Equipment-freeandDeliverable;低成本、高灵敏度、高特异性、操作简单、快速、不需要昂贵的仪器、移动方便。

  转自:医药经济报 

 

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