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生物电极芯片:如何从实验室走向市场

更新时间:2014-08-22 14:39:22点击次数:2942次字号:T|T
“生物电极芯片将原本需要占据很多空间的实验室,微缩到几平方厘米的芯片上。我们也将与杜教授团队深入合作,最终将微型化、智能化的生物芯片设备推向市场。”青岛银色世纪健康产业集团副总经理李乘风说。

    虾壳蟹壳能帮助医生诊断疾病?这听起来像是天方夜谭,但却正在实现。日前,记者采访了入选我省首批泰山学者蓝色产业计划领军人才团队的杜豫民教授团队(合作企业为青岛银色世纪集团),他们就主要从事壳聚糖基生物电极芯片项目开发,也就是利用虾壳蟹壳帮助人们诊断疾病、检测环境。


提取壳聚糖作为生物膜


  海洋生物产业被称为“海洋第二产业”,《山东半岛蓝色经济区发展规划》提出,“建设国内一流的海洋生物产业基地,把青岛打造成为国际一流的海洋生物研发和产业中心”。


  青岛近海海洋生物种类繁多,将来源丰富、价值较小的原材料,转化成对环境监测、食品安全和疾病诊断有明显信号作用的生物芯片,是杜豫民教授团队目前正在做的事。


  “4年前的一次海洋生物科学研讨会上,我就接触到了银色世纪集团,几年来一直保持着科研上的联系,而我的科研方向正是甲壳素、生物质转化以及生物电极芯片。”杜豫民教授说。


  团队成员施晓文博士告诉记者:“生物电极芯片在家庭自诊、环境监测等方面作用明显,其体积小可以放进手持设备。”


  据介绍,杜豫民教授团队此次的科研方向在于用海洋生物多糖作为芯片载体,从虾壳、蟹壳中提取壳聚糖作为介质载体生物膜,这种研究不仅具有科技前沿性,而且投产后将能在一定程度上缩短中外生物芯片研究领域的差距。


市场前景广阔


  团队成员胡成国博士向记者介绍,生物电极芯片利用电化学传感分析技术,运用在某些恶性疾病早期筛查方面可行性较高。“比如癌症早期筛查,生物电极芯片通用性广,而且相较荧光信号,电信号不需要扫描设备扫描,更加准确、稳定,结合手持设备,可以广泛应用于家庭自诊,或者代替社区医院生化分析设备,市场前景广阔。”


  “以肝癌为例,甲胎蛋白是重点标记物之一。生物电极芯片可以在NG/ML(纳克每毫升)的精度上对其进行检测。而在环境检测方面,无论是饮用水、湖泊还是近海,在日前水体富营养化越发严重的情况下,生物电极芯片可以有效检测富营养化的重要标志之一——藻毒素,对于大规模爆发水体富营养化前的预警有重要作用。”施晓文说。


  以藻毒素检测为例,将生物电极芯片涂上一层壳聚糖膜,将特异性的抗体置于其上,若产生毒素抗原与抗体结合,并通过电信号显示出来,则大致可以判断藻毒素含量。


  “家庭自诊医疗将是未来的发展方向,关键在于研发出适合家庭自诊的手持设备,将一些过去需要去医院检测的疾病在家做初诊,不仅可以提前预防某些疾病,而且还能节约医疗资源。”施晓文说。


稳定性、精确性难题仍需攻克


  “从实验室走向市场,最关键的是中试,能不能推开,就看中试阶段能不能顺利推进。”施晓文告诉记者,实验室仅要求做实验的芯片可靠,侧重技术,但推向市场侧重的则是质量稳定性以及成本问题。


  “疾病在初期阶段,标记物有多种,如果单是检测其中某几种,还不足以完全说明问题,因此生物电极芯片主要侧重于预防医疗。”胡成国说,目前实验室的科研成果转化率低于10%,很多没有走出实验室的成果都是为以后打基础。


  “生物电极芯片传感信号,稳定性、精确性是国际性的难题。电信号虽然优势很多,但在重现性上不如光学信号。”胡成国告诉记者。


  “生物电极芯片将原本需要占据很多空间的实验室,微缩到几平方厘米的芯片上。我们也将与杜教授团队深入合作,最终将微型化、智能化的生物芯片设备推向市场。”青岛银色世纪健康产业集团副总经理李乘风说。
党建网 (编辑:vincent)