日前《科學》用主題為“聚焦生物科技新聞”的整頁篇幅報道了一項革命性的新型實驗室芯片(lab-on-a-chip LOAC)EFAD chip技術(shù),該技術(shù)定位在改變現(xiàn)有的臨床常規(guī)診斷模式。它的出現(xiàn)將使香港在國際生物科技領(lǐng)域中占有一席之地。

伊里諾斯州的芝加哥大學病毒學家伯納德·雷茲曼指出:“EFAD chip系統(tǒng)體積雖小但卻高效,是一個可移動的芯片實驗室。”

未來的醫(yī)學實驗室無需道道門窗,沒有形形色色的人員進出。因為EFADchip是如此之小,它就如一張信用卡大小,可以隨意塞進你的褲兜里,它所執(zhí)行的測試,在過去需要幾百平米實驗室的空間。

這些生物芯片,也被稱為芯片上的實驗室(lab-on-a-chip),使得新型個性化治療成為可能,因此被視為最有前途的發(fā)展醫(yī)療診斷。不久,傳統(tǒng)實驗可從大型中心實驗室直接進入醫(yī)生的辦公室,在幾分鐘內(nèi)完成,從而有助于找到治療每個病人的最佳方法。

EFAD chip速度制勝

臨床上最主要的診斷方法是生理生化以及免疫反應的檢測方法,但是這些方法的靈敏度低,窗口期長,檢測時間長,往往發(fā)病之后才能顯示出明顯的特異性, 并且診斷的精度比較低。近幾年,PCR類的檢測方法逐漸開始應用于臨床,這樣大大提高了檢測的靈敏度,但是PCR的方法目前假陽性率仍然比較高,并且對于操作的人員和環(huán)境要求比較高,很難進行高通量的檢測,所以,PCR方法仍然沒有成為診斷平臺的主流方法。

憑著其特有的專利技術(shù),由海康生命開發(fā)的EFADchip系統(tǒng)能在將樣本的雜交、信號的收集和處理等一整套檢測實驗高度集成到一張小小的芯片上進行,使整個檢測過程即可在一臺儀器上完成。

因此,在極短的時間內(nèi)就可以檢測出病原體基因片段的存在,并且準確度高于現(xiàn)有的其他方法。由于電場輔助診斷(Electric Field Assisted Diagnostic EFAD)技術(shù)并不昂貴,這使得它可以對面臨危險的人群整體做篩查。例如:有人出現(xiàn)流感樣癥狀后,用該技術(shù)就能同時檢測多種可能的包括H1N1或SARS 這樣的病毒是否存在。

這種篩查能使疾病獲得準確的診斷,以便隨后給病患做出相應的合適治療。美國國立衛(wèi)生研究院臨床病理學家莊正平指出:“EFADchip和配套的芯片檢測儀是一套獨一無二的系統(tǒng),它能讓你用比其他技術(shù)快得多的速度得到想要的結(jié)果。”

低成本適用基層醫(yī)療

基層化是困擾世界各國的難題,畢竟醫(yī)療資源始終是有限的。

世界上,很大一部分人居住在邊遠的農(nóng)村,而這一級的醫(yī)療水平由于資金的不足而普遍比較低,因此診斷技術(shù)不能只向著高、精、尖的水平發(fā)展,還要開發(fā)適合于這一部分醫(yī)療水平的診斷技術(shù),開發(fā)符合WHO所提出的“ASSURED(Affordable,Sensitive,Specific,User- friendly,RapidandRobust,Equipment-freeandDeliverable;低成本、高靈敏度、高特異性、操作簡單、快速、不需要昂貴的儀器、移動方便)”標準的診斷技術(shù)。

至今阻礙基因芯片在臨床廣泛應用的壁壘為:一,核酸雜交過程的控制;二,檢測信號的捕捉和分析。當今的基因芯片要么需要昂貴的金屬材料作為雜交介質(zhì),要么需要成本代價高的熒光顯微鏡和分析設(shè)備實現(xiàn)信號的捕捉,都不利于基因芯片在臨床和基層的廣泛應用。

這項新型的EFAD chip系統(tǒng)由芯片和芯片檢測儀(bio-reader)組成,可以很容易地部署在那些不具備實驗室條件的邊遠農(nóng)村地區(qū)。實際上,EFADchip系統(tǒng)小到可以直接放在任何一個醫(yī)生的辦公桌上。在疫病爆發(fā)地區(qū)如果能及時地部署該系統(tǒng)的話,將能阻止疫情演變?yōu)槿虼罅餍小?/p>