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产业化是微流控发展的必然趋势

在过去的10年里,微流控领域有着长足的发展和进步。首先从研究微流控的团队来看,团队数量一直都在增加,很多研究者都看到了微流控的潜在价值和应用前景,纷纷投入到微流控领域的相关研究中来。

微流控

微流控芯片相关产业的急剧增长已是不争的事实。Yole2015年9月的报告指出,2015年微流控芯片产业的产值应为25.6亿美元,到2020年将会达到59.5亿美元,年增长率为18%,主要增长点是医/药学研究和即时诊断。仅在液滴微流控芯片领域,已涌现出诸如从事基因测序样本制备的lllumina,从事集成流路生产的Fluidigm,生产数字PCR仪的Rain Dance和老牌的Bio-Rad等公司,其中有的已经上市。中国也已有很多微流控芯片公司面世,虽然大都还处于小微规模。

近年来,POCT技术一改其以发展中国家为主要对象的定位,开始向发达国家的正规医院渗透。Wilfried von Eiff说,他们曾随机检查了两个基层医院的检验科使用POCT技术的结果。并将其和中心实验室的相应结果对比,证明POCT技术能提高医疗质量,改善预后,降低医疗成本。而在当地的急救中心,他们更看到了因广泛采用POCT技术而带来的避免拥挤,减少候诊时间,降低费用等优点。Bio-Bad和lllumina两个体外诊断的重要公司宣布合作,共同寻求但细胞基因组测序的全面解决方案,一个双赢的合作使Bio-Rad能重新使用他们的液滴技术进入一个新的极有前景的应用领域,而lllumina则可进一步推进他们的下一代测序平台。Yole期待在未来几年这一领域将会有大的突破。

即使是在更晚形成的器官芯片领域,产业化的进程也迅速推进。Oxford的CN Bio公司用装有12个微型肝脏的芯片做药物的毒性试验;Harvard的Emulate公司在做肺芯片试验,发现如果在气路中有细菌存在,装置就会发生像流感一样的症状;Emulate公司在做肺芯片试验,发现如果在气路中有细菌存在,装置就会发生像流感一样的症状;Emulate还和Sony Biosciences合作,研究生产器官芯片“光盘”,让一个光盘代表一个器官,再把所有的15个光盘连起来,构成一个“人体芯片”;Berkeley的Kevin Healy等在做心脏芯片,他们和Elmulate公司一样,采用病人的成人多功能干细胞,将其诱劝回它们的胚胎状态,然后再将它们发展成不同的组织或器官,并由此构建“病人芯片”,因为所有的芯片器官都来自于同一病人,因此有可能在芯片上做更为精确的剂量和毒性试验。

微流控芯片

林炳承教授曾提及,微流控芯片是一种注定要被深度产业化的科学技术,它很可能作为下一轮产业转型的突破点之一,在相当程度上影响人类经济和社会的发展。实际上,微流控芯片的第一轮产业化已在体外诊断领域启动,特别是其中的即时诊断,即在病人身边或者置于家庭、社区、事故灾害现场或资源匮乏地区的被检对象身边直接开展诊断的技术。



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