媒体聚焦
校企合作又添一硕果:量子点液态生物芯片实现中国智造
新华网
新华网上海3月28日电(记者 袁全 史依灵)日前,新华网从上海交通大学获悉,该校材料科学与工程学院李万万研究员团队与企业开展合作,历经18年,实现了从量子点荧光微球、检测分析仪到配套检验试剂的完整全链条技术突破,成功创建了具有自主知识产权的量子点液态生物芯片技术平台。
3月25日拍摄的成果揭幕现场。新华社记者刘颖摄
李万万介绍,液态生物芯片技术是一种新型检测技术,其“核芯”是试剂中特殊材料制成的荧光编码微球。它们只有6微米至8微米的尺度球体表面可偶联“插入”大量的核酸或蛋白探针,在微观形态上好似一个个会“感光”的小刺球。在液体状态下,微球们通过与受测样本发生细胞分子层面的“反应”,并在光源“刺激”下形成特异的荧光信号,再通过液态芯片相关检测分析仪,就能解码出相应的疾病信号。
量子点荧光微球的发光状态。新华社记者刘颖摄
据了解,液态生物芯片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,检测效率高,对临床实验室检测具有革命性推动作用。李万万坦言,液态生物芯片技术多年来一直被国外垄断,技术壁垒高、制造难度大,是体外诊断领域典型的“卡脖子”难题。
考虑到国外对编码微球技术的垄断和封锁,李万万团队在国际上率先提出量子点荧光编码微球的膜乳化法制备策略。“量子点替换了传统技术中的荧光染料,通过膜乳化法做成编码微球,对应新设备的激光读取图,解析出信号。”李万万解释说,量子点是2023年获得诺贝尔化学奖的明星发光材料,光学调节能力强,发光颜色纯、效率高,可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的荧光微球,粒径均一、可控,表面可连接多种生物分子,为高通量的多指标检测奠定坚实基础。
3月25日,李万万研究员与团队在实验室内交流。新华社记者刘颖摄
核心编码微球的制备得到突破后,基于可通过同一激发光激发量子点荧光编码信号的特点,上海交大团队联合浙江东方基因,成功自主研发出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。
为保障高校原创技术的产业落地,校企再度携手,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。同时,基于该检测系统进行了癌症、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,目前,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,还有更多的系列联检试剂也处于申请或审批的进程中,已形成了与国外同类高端技术装备竞争的能力。
近年来,上海交通大学面向市场导向的应用研究“融合区”,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。上海交通大学相关负责人表示,学校将持续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。
-
媒体链接