最近博晖创新的官微发布了一则公告,其智能一体化微流控全自动核酸分析系统第10台成功装机。这款仪器自去年5月拿到国家药监局的注册证之后,一直没有匹配的试剂盒,直到今年9月博晖的呼吸道六重核酸检测试剂盒拿证之后才“如虎添翼”,短短2月,装机10台,成绩还是非常不错的。
深耕微流控领域17年,再推主力新机型
博晖创新在分子微流控领域做的特别早,大概从2007年开始就进行相关的研发布局,是国内最早做微流控产业化的企业之一。直到2016年其基于二代机的HPV24分型试剂盒的上市,才开始正式大举拓展临床分子诊断市场。
彼时博晖创新的HPV 24分型微流控芯片法是当时市场上唯一一款能够实现全自动化检测流程的系统,比cobas4800的自动化程度还要搞,而当时主流的HPV品牌基本都还在手工操作和半自动化提取仪的时代。
博晖创新的HPV检测产品曾经也算开创了一个时代,在病理科实验室,当年尤其是没有PCR实验室的病理科,以及妇产科实验室,这款设备非常畅销,这也是当时博晖能够快速打开HPV市场的重要原因。
去年上市的BHQ-III为什么被称为是博晖创新的旗舰机呢?从目前公开的数据来看,这款设备相较于此前的二代机在通量方面还是有非常大幅度改动的。
体积整体缩小,从六块芯片减为三块芯片
二代机的样本检测位置,能够同时放置6块芯片,每块芯片共有4个平行的通道,能够实现4个样本的检测,但是在三代机公开信息中可以看到仅有三块芯片,因此从虽然机型缩小了很多,但是随着而来的样本检测通量也是有所减少。
从宣传上来看,博晖采用4/12人份轻松可选,也印证了其是3块芯片*4个样本=12份样本的通量模式。
芯片的变动不大,依旧为博晖经典的膜泵驱动型微流控设计,也有可能在外部试剂使用和样本加样的环节做了优化,因没有查到更多详细的资料,不做分析。
博晖微流控芯片运行解析
每个微流控芯片由4个微流控通道阵列组成,可同时对4个样本进行全自动化检测。该芯片由一个厚的含有不连续通道的聚苯乙烯层和一层极薄的柔性聚苯乙烯层通过压法压制而成。不连续通道间包含一组隔膜袋,并与安装在其上的聚苯乙烯层结合,构成泵/阀装置。
实验中,对隔膜袋中的孔施加正压,聚苯乙烯柔性层被向上推动,不连续通道断开,完成阀门关闭,流体流动阻断;对隔膜袋中的孔施加负压,聚苯乙烯柔性层被拉入隔膜袋中,不连续通道连通,完成阀门开启,流体在毛细作用下流动。
依此规律,串联的多个隔膜袋中的孔内压力可依据设计的控制程序完成规律性变化,最终实现流体单/双向流动控制,这为液体混合提供附加的通用性和有效性。
微流控芯片上表面是储液池,可放置提取、纯化、 扩增及检测过程需要的试剂和实验中产生的废液,因此检测完成后,可以直接丢弃芯片,整个检测系统相当干净,没有废液系统,不存在系统内环境污染,设备的日常维护也相当简单。
膜泵驱动的动力模型设计还是非常巧妙的,这也是博晖创新微流控芯片的核心技术之一。
聚焦多重,才是微流控芯片的赛道
从国内外微流控产品的发展来看,多重检测一直是微流控芯片类产品的优势领域,通过一张芯片就能实现多种病原体的检测,这就给产品开发提供了很大的想象空间, 但是靶标越多,开发难度越大,同时注册风险也就越大,于是这种多重反而成了一把双刃剑。
博晖创新此次获批的呼吸道六联检,一次性能够检测6种常见的病原体,虽然靶点都是一些热门靶点,但是对于呼吸道这种季节性流行疾病,通量是一个比较大的掣肘,一旦量起来,检测通量跟不上还是非常难受的,但博晖的这款芯片六联检说不定又会打开一个新的市场,在往下沉的基层市场,或者社区医院,本身检测需求那么大的市场,这款产品的自动化、一体化的优势还是能够带来不少可行性的。
除了博晖以外,国内微流控领域有像博奥生物这样的芯片巨头、也有像速创生物这样的黑马,均是以芯片为载体来开发产品。那芯片到底在帮助分子诊断试验过程解决什么问题?也许是一个值得深思的问题。
有人说是自动化的问题,芯片可以实现样本核酸提取、扩增检测一体化
有人说是多重的问题,芯片可以实现多重,乃至超多重的靶标检测
也有人说只要价格成本能够打下来,通量提上去,芯片可以统治分子届
很难评,虽不见得都对,也不见得都错,留给时间和各位微流控企业,一起去创造。
参考资料:博晖创新官网、IVD学习笔记、晨同学等,文中观点仅代表作者锁炎的个人观点,欢迎留言交流。