微流控,21世纪革命性的科学技术,已经被广泛应用于体外诊断行业的各类场景,比如生化、发光、分子诊断等领域,而且已成为当下POCT新技术平台的优先首选。
作为IVD行业人,今天我们就来一起盘点这项技术的国内代表品牌。
微流控是一种精确控制和操控微尺度流体,尤其特指亚微米结构的技术,是利用MEMS技术将一个大型实验室系统缩微在一个玻璃或塑料基板上,从而复制复杂的生物学和化学反应全过程,快速自动地完成实验。
微流控芯片有着强大的集成性,可以同时大量平行处理样品,具有灵敏度高、效率高、试剂消耗量低、环境污染小等特点,便于携带和现场快速检测,可以实现复杂的体外诊断流程自动化,实现快速分析和诊断的优势,广泛应用于临床检验医学、生物化学和分子生物学等领域。
在产业化中,微流控一般分为以下几大类型:压力推动式微流控、离心力推动式微流控、液滴微流控、数字化微流控、毛细力驱动微流控等。
压力推动式微流控主要利用气压或者液压来推动流体在芯片中的运动,在微流控产业化中出现的最多,像赛沛的GeneXpert、生物梅里埃的filmarray、罗氏诊断的cobas Liat、Atlas Genetics的io、博晖创新的HPV分子诊断全自动分析仪、华迈兴微的M2微型化学发光分析系统、理邦仪器的m16等。
离心微流控是利用离心力来实现微流控芯片中的芯片的推动,在微流控产业中也占据着重要地位,产品诸如美国爱贝斯(Abaxis)Piccolo Xpress即时生化检测仪GenePOC、三星的 LABGEO POC Testing、天津微纳芯科技的pointcare M、 杭州霆科生物的微流控芯片农残速测仪、博奥晶典的恒温扩增微流控碟式芯片检测平台等。
数字化微流控和液滴微流控都是在微流控芯片中对液滴的操控,但是数字化微流控一般特指是电浸润法(EWOD)控制液滴的运动,典型产品是GenMark。
液滴微流控,这里面运用最大的场景都是在于droplet digital PCR(ddPCR),最典型的的莫过于伯乐的QX200。
毛细力驱动微流控,顾名思义,指毛细力来提供液体运动动力的微流控技术,典型代表:Alere的Triage、微点的mLabs等。
目前来看,体外诊断是微流控技术的最大的应用场景,而在体外诊断中,微流控技术应用的重点在于化学发光和分子诊断中。下面我们就看看看把微流控技术完美融入到医械中的企业都有哪些。
理邦
据了解,理邦仪器目前有两款POCT产品,i15血气生化分析仪和m16磁敏免疫分析仪均已投入市场,中国人民解放军总医院、上海市浦东医院和浙江省人民医院等大三甲医院均装有仪器。
从综合实力来看,理邦仪器入选《2018年中国大陆创新企业百强》,2017年财报显示,公司累计获得发明专利257项、实用新型235项、外观设计141项、软件著作权386项,而其研发投入占比已经达到营业收入的20.95%,高达1.77亿元。
m16磁敏免疫分析仪
m16磁敏免疫分析仪通过仪器内的泵和阀主动控制流体,精确控制参与反应的各种试剂的温度、流量、流速、流向、反应时间,保证测量结果更加真实,系统检测的重复性更好。与国际上同类产品相比,微流控技术的运用保证了m16磁敏免疫分析系统在灵敏度和精准度方面更具优势。
岚煜生物
岚煜生物在全球范围内首家提出了主动式微流控概念,通过专利技术,针对临床全血样本可以在5分钟内给出精确检测结果。
所谓主动式微流控,是指通过仪器内部精密控制芯片内反应腔结合阀门装置,控制液体反应的位置,实时监测液体在芯片内流动状况,定量控制反应样本体积,从而达到流量精确可控的一种微流控技术。
它的优势是反应时间可控,产品重复性和批间差控制在5%以内,可与化学发光或时间分辨荧光技术相结合,保证检测结果的灵敏度和准确性的优势,特别是与时间分辨荧光技术相结合的产品,其产品性能可媲美化学发光。
正是拥有这项核心技术,岚煜生物在两年时间内获得3500万元A轮融资,在2018年9月又迎来了险峰旗云5000万的B轮融资。
微点生物
微点生物致力于以MEMS、微电子机械技术为基础的Lab on a Chip系列产品的研发、制造和销售,其研发的即时诊断芯片和检测仪器在业内颇有知名度。
微点生物在微流控技术的IVD应用领域具有深厚的技术积累和研发实力,目前已有mLabs®微流控荧光免疫检测仪、mLabs®全自动微流控干式荧光免疫分析仪、qLabs®手持电化学凝血检测仪检测仪三大检测平台。
华迈兴微
华迈兴微,业内知名度很高的微流控研发公司,其基于微流控的M2微型化学发光分析系统,将微流控技术+磁微粒分离+化学发光三项核心技术汇聚于一身。
相比较于普遍的几十千克的大型机械手臂式的化学发光仪而言,这款产片只有5千克,而且从加样后到全自动的打印报告,只要15分钟,充分的体现了微流控的技术优势。
华迈兴微M2微型化学发光分析系统
博晖创新
博晖创新是A股上市公司中唯一有微流控芯片技术的公司,早在2007就开始了针对微流控技术的研发,目标是利用微流控技术在芯片上实现复杂生物检测的自动化,并把核酸检测作为主要的应用方向。
博晖创新全自动核酸检测系统,利用先进的微流控技术,颠覆了传统的核酸检测过程:仅需要一台芯片控制仪,就实现了从核酸提取、PCR扩增、反向杂交到结果判读的全过程自动化。
微纳芯
天津微纳芯科技由联想控股投资,是中国做生化微流控的领先企业。
微纳芯运用微流控技术生产的POCT生化仪,成本控制更优(比干式生化仪便宜1/3);直接使用全血检测,对使用者要求很低;使用方式类似干式生化,不需要冲洗管道等复杂操作;在原理上,与湿式生化更相似,但又不需要很多繁琐的配套。
百康芯
百康芯研发的iChip-400微流控荧光核酸快速检测系统,将核酸扩增技术、微流控芯片技术和传染病移动监控平台结合在一起,可以对1-16种常见传染病致病菌的DNA及其耐药基因进行快速并行检测(1小时内),用户无需等待窗口期,灵敏度远高于免疫法,对疾病的早期诊断与抗生素用药指导有着重要意义。
含光微纳
含光宣传的口号是“微流控智造专家”,最近发布了两款高性能试剂-芯片-仪器一体化微流控平台,分别针对免疫诊断和生化诊断,并且面向IVD行业开放OEM和二次开发。
根据不同客户的需要,含光可以提供微流控整体解决方案的各类代工服务,不仅降低了微流控行业门槛,而且具有价格优势,确实做的不错。
融创生物
融智生物的产品研发,既涉及高端质谱领域,也涉及微流控领域,目前已拥有“宽谱定量飞行时间质谱(新一代基质辅助激光解吸飞行时间质谱)”及“微流控芯片核酸快速分析”两大技术平台。
纳迅科技
北京纳迅科技发布了一款基于微流控技术的化学发光仪器,采用纳米纤维素修饰微流控芯片技术,属于国际首创,利用纳米纤维素纳米尺寸的独特性质和功能,结合微流控高通量、反应时间短、所需样本量少等优点,实现检测的全自动化、高灵敏度和高特异性。
速芯科技
速芯科技是一家专门研究分子检测和微流控芯片技术的公司,产品包括核酸检测试剂和微流控荧光检测仪等。
博奥晶典
博奥晶典是博奥生物集团暨生物芯片北京国家工程研究中心的产业化平台,是清华大学布局生命健康领域的核心企业,研发芯片制备、反应系统。
中新科炬
天津中新科炬主做生化微流控,推出的微流控精准POCT产品,仅需35微升样本,4分钟读取结果,实现快速精准检测BNP、心肌三项、cTnI、PSA等项目。
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微流控产业在全球范围内复合增长率高达20%以上,主要驱动力来自即时诊断(POCT)和制药研发,这是一个有广泛发展前景的朝阳产业。
当小编将国内的微流控品牌梳理完成之后,发现已经有这么多厂家开始设涉足微流控产业并且自建生产线,小编隐隐觉得,也许中国的微流控时代正在真正来临!
但离规模化生产,国内微流控企业尚需解决两个难题:同质化和落地化。
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