產業化是微流控發展的必然趨勢
在過去的10年里,微流控領域有著長足的發展和進步。首先從研究微流控的團隊來看,團隊數量一直都在增加,很多研究者都看到了微流控的潛在價值和應用前景,紛紛投入到微流控領域的相關研究中來。
微流控芯片相關產業的急劇增長已是不爭的事實。Yole2015年9月的報告指出,2015年微流控芯片產業的產值應為25.6億美元,到2020年將會達到59.5億美元,年增長率為18%,主要增長點是醫/藥學研究和即時診斷。僅在液滴微流控芯片領域,已涌現出諸如從事基因測序樣本制備的lllumina,從事集成流路生產的Fluidigm,生產數字PCR儀的Rain Dance和老牌的Bio-Rad等公司,其中有的已經上市。中國也已有很多微流控芯片公司面世,雖然大都還處于小微規模。
近年來,POCT技術一改其以發展中國家為主要對象的定位,開始向發達國家的正規醫院滲透。Wilfried von Eiff說,他們曾隨機檢查了兩個基層醫院的檢驗科使用POCT技術的結果。并將其和中心實驗室的相應結果對比,證明POCT技術能提高醫療質量,改善預后,降低醫療成本。而在當地的急救中心,他們更看到了因廣泛采用POCT技術而帶來的避免擁擠,減少候診時間,降低費用等優點。Bio-Bad和lllumina兩個體外診斷的重要公司宣布合作,共同尋求但細胞基因組測序的全面解決方案,一個雙贏的合作使Bio-Rad能重新使用他們的液滴技術進入一個新的極有前景的應用領域,而lllumina則可進一步推進他們的下一代測序平臺。Yole期待在未來幾年這一領域將會有大的突破。
即使是在更晚形成的器官芯片領域,產業化的進程也迅速推進。Oxford的CN Bio公司用裝有12個微型肝臟的芯片做藥物的毒性試驗;Harvard的Emulate公司在做肺芯片試驗,發現如果在氣路中有細菌存在,裝置就會發生像流感一樣的癥狀;Emulate公司在做肺芯片試驗,發現如果在氣路中有細菌存在,裝置就會發生像流感一樣的癥狀;Emulate還和Sony Biosciences合作,研究生產器官芯片“光盤”,讓一個光盤代表一個器官,再把所有的15個光盤連起來,構成一個“人體芯片”;Berkeley的Kevin Healy等在做心臟芯片,他們和Elmulate公司一樣,采用病人的成人多功能干細胞,將其誘勸回它們的胚胎狀態,然后再將它們發展成不同的組織或器官,并由此構建“病人芯片”,因為所有的芯片器官都來自于同一病人,因此有可能在芯片上做更為精確的劑量和毒性試驗。
林炳承教授曾提及,微流控芯片是一種注定要被深度產業化的科學技術,它很可能作為下一輪產業轉型的突破點之一,在相當程度上影響人類經濟和社會的發展。實際上,微流控芯片的第一輪產業化已在體外診斷領域啟動,特別是其中的即時診斷,即在病人身邊或者置于家庭、社區、事故災害現場或資源匱乏地區的被檢對象身邊直接開展診斷的技術。
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