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Microdrop微滴式数字PCR检测系统,实现低成本的无创检测

MEMS 来源:未知 作者:工程师郭婷 2018-08-07 15:24 次阅读

广州永诺生物科技有限公司创始人赖炳权精准医疗是现代医学发展的前沿领域,精准诊断是精准医疗的关键环节,液体活检作为一种无创、均一的检测技术,迅速成为精准诊断领域的新星。而数字PCR技术则是公认的液体活检领域灵敏度最高的检测方法。

从两个人到百余人,中山大学校友赖炳权博士团队成功研发微滴式数字PCR系统Microdrop并投入生产。Microdrop是国内首款具有完全知识产权并投入生产的微滴式数字PCR检测系统,已申请20多项发明专利。它打破了国外厂商对这一领域多年的垄断,在保持高灵敏、快速的标准下,实现更低成本的无创检测。

打破垄断:研发微滴式数字PCR系统2017年10月,广州永诺生物科技有限公司发布消息,成功研发国内首款投入生产、具有完全知识产权的微滴式数字PCR系统MicroDrop涉及20多项发明专利。这时,距离永诺创始人、中山大学中山医学院博士赖炳权毕业仅有7年。他所从事的精准医疗行业并不为常人所熟知,但却极为重要。精准医疗与传统的被动医疗相比,采用主动发现并在早期治疗的模式,同时对病程进展和疗效进行及时的分子水平的检测,目前主要应用于癌症、组织分型、HIV/AIDS、血液型等领域。

精准诊断是精准医疗的关键环节,液体活检作为一种无创、均一的检测技术,迅速成为精准诊断领域的新星。而数字PCR技术则是公认的液体活检领域灵敏度最高的检测方法,它采用有限稀释的方法将目标分子分割到独立的反应体系中,在不依赖标准曲线条件下实现靶标绝对定量检测,能检测到低至0.01%的突变基因。这种技术的应用离我们的生活并不遥远。数字PCR技术可用于孕妇产前筛查,能更快、成本更低地进行遗传病风险评估,亦可用于感染性病原菌的分型和定量。数字PCR技术还可用于肿瘤液体活检,进行肿瘤早期筛查、精准用药指导以及预后监测等,能大大改善治疗效果。“肿瘤治疗药品很多,确定最佳用药及治疗方案非常重要。”赖炳权介绍道。微滴式数字PCR系统的核心为微流控微滴生成技术,采用原创性的油液,单个样本在微米级流道中利用气压驱动在3分钟内生成10万微滴,单次运行生成80万微滴,微滴体积达皮升级,检测线性范围达到6个数量级,各项指标均超越国内外主流产品。在液滴生成数上,MicroDrop能达到国外同级别产品的5倍。

与此同时,设备制作成本只有国外同类产品的一半。这大大减低了精准医疗的成本,打破了国外厂商在微滴式数字PCR领域的垄断。这意味着在未来,采用外周血、唾液、尿液、脑脊液等样本进行低成本、高灵敏、快速的无创检测成为可能。锐气满满:把项目看作团队的未来赖炳权于2000年考上了中山大学临床医学系。十年磨一剑,2010年的赖炳权顺利地完成了在中山医长达10年的本、硕、博课程。但当赖炳权在博士后期间收到留校当教师的邀请后,他却选择了婉拒,对比留校教书,他选择了风险更大的创业:“因为我认为科研成果最终还是要应用到临床上面来,如果不应用到实际上去帮助更多的人,我怕把这些科学成果浪费掉了。”拿着读书期间获得的几万元奖学金加上东挪西借拼凑起来的共30万元创业启动资金,赖炳权与同实验室的另一位师弟,开始了他们的创业之旅。两个人,一套不足50平方米的出租屋、30万元资金,这就是最初的永诺生物公司。“说实话,那时候驱动我们向前的就是生存的压力。30万元而已,交完房租,买完设备,眼看着钱就要见底了。”赖炳权回忆道,当时的他们白天与各大医疗科研机构洽谈业务合作,晚上便回到出租屋做实验,协助客户解决项目上的难题。

2012年,经过两年的积累,赖炳权决定把公司搬到刚刚招商不久的生物岛上。从两人到百余人,从50平方米的出租屋到生物岛几千平方米的写字楼,赖炳权把“上岛”看作自己公司的一个重要时间节点。“虽然‘上岛’的时候公司附近的地块还挺荒凉的,但我们看重的是生物岛的品牌度和政策支持。”赖炳权介绍道,作为一个大型孵化器,生物岛为中小企业提供了硬件和软件上的支持,例如刚刚“上岛”的永诺公司,就享受到了入驻前两年房租半价的优惠。2015年,随着永诺生物的组织架构逐渐完善,公司逐渐走向正轨。这家年轻公司硕博占比40%以上,为各大医院提供第三方医学检测服务。想要打破国外企业的行业垄断实现自主创新,这可不是儿戏。“自主创新的风险极高,我们投入的2000多万元,是有可能打水漂的。

”在发展的过程中,永诺生物开始把未来聚焦到医学检测中的分子检测上,而研制数字化微滴型PCR系统,则是赖炳权认定的行业未来。2015年,液体活检技术被《麻省理工科技评论》评选为“2015年十大突破技术”,而数字PCR技术则是公认的液体活检领域灵敏度最高的检测方法。赖炳权率领永诺团队在攻克软件方面的一系列难题的同时,开始寻求硬件合作方。此时,适逢广东省某研究院在PCR设备研制领域物色团队合作。让赖炳权意外感动的是,该研究院的院长与赖炳权团队只见了一面,便最终拍板与这个平均年龄不超过35岁的年轻团队合作研发。“现在回过头来看,我们的交流都十分顺畅。”赖炳权感慨道,“我们是真正把这个项目看做我们的未来,全身心投入去做。”关于赖炳权永诺生物创办人兼总裁。

2005年毕业于中山大学临床医学系,获得医学学士学位;2010年获得中山大学药理学博士学位。博士期间主要研究方向为神经退行性疾病新靶标及候选化合物研究;获得中国博士后科学基金及广州市中小企业创新基金各一项,参与多项国家及省市级基金项目;2010年12月创办广州永诺生物科技有限公司。创新感言创新创业要坚持实践出真知,要在不断的实践中克服创业路上的难题。在创业的过程中,作为团队的领袖,要懂得带领团队跨越一个又一个技术上的坎。要把创新当做公司的灵魂所在,要把创新精神当做公司的核心竞争力。创新创业要认准大方向,在企业成长的关键节点,一定要对行业的未来有清楚的认知。在获得小成绩后不能固步自封,要大胆向前迈步。

见证广州国际生物岛的发展作为最早入驻广州国际生物岛的企业之一,永诺生物见证了生物岛的兴起。生物技术、医疗器械、干细胞、基因测序与检测、健康管理……这些站在时代前沿的创新技术与创新成果在这里悄然绽放,创造着新的经济增长极。“生物岛就像一个生态圈,孵化器对于我们这样的企业来说就像是保护器一样。在这里我们能和其他企业有更多的互动,在产业上也有互补,这样能加快我们的发展。”赖炳权形容道。

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原文标题:永诺生物:聚焦精准医疗,实现低成本快速无创检测

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