近日，受欧盟资助，多国研究机构联合宣布启动一项名为“MultiLab”的多模态可配置芯片实验室平台项目。该项目旨在开发一种低成本的多用途诊断和监测平台，集成多种光学传感模块，以实现多目标的精准检测和快速诊断。项目计划于2024年1月1日正式启动，为期四年，参与方包括来自9个国家的11个合作伙伴，获得了近485万欧元的资助。
项目目标与创新
MultiLab项目的核心目标是开发一个多功能的光学实验室芯片平台，用于低成本的诊断和环境监测。通过光子集成技术，项目将实现多个生物（化学）传感模块的集成，使其能够同时检测各种蛋白质、微小RNA（miRNA）、病原体、无机物种和生物标志物，并将检测范围扩展到中红外区，以实现多组分的分析。以下是项目的五大具体目标：
目标一：开发光学（生物）传感模块
项目将在单一光子集成电路（PIC）上开发三种传感模块，以实现多种物质的同时检测能力，包括蛋白质、RNA和病原体等生物标志物，以及无机物种。
目标二：集成光学传感平台
项目将打造经济高效的硅氮化物（SiN）平台，并结合可互换的传感模块和定制的微流体结构，以加速测量并提高检测灵敏度。
目标三：利用机器学习进行信号分类
通过机器学习分析新型传感器模块的检测信号模式，从而提高测量精度，并将数据集成到用户友好的平台中，助力科学决策。
目标四：传感仪器集成与案例验证
项目将设计和开发一套与所有传感模块兼容的低成本读出系统，并通过具体案例对其进行验证。
目标五：技术推广与普及
项目将通过数字创新中心（DIH）和公私合作伙伴（PPP）分享研究成果，并将传感平台授权给不同用户，确保开放读出系统的便捷集成。
主要应用场景
MultiLab项目聚焦于医疗诊断和环境监测两个重要领域，提出了两大典型应用场景：
1. 发热病因诊断及细菌与病毒感染的鉴别
细菌和病毒感染常常表现出相似的症状，尤其是在没有明确感染源的发热病例中，准确诊断更是困难重重。现有方法通常需要多次检测以确定病因和预后。MultiLab将为这一挑战提供全新的精准医疗解决方案，其主要优势在于能够同时定量检测多种不同性质的目标物质，如细菌、病毒、酶、蛋白质和RNA等，实现快速准确的诊断。
2. 有害藻华（HAB）早期预警系统
水体富营养化会导致有害藻华的形成，直接影响水质。传统监测方法难以用作早期预警工具，无法实现对水质的连续分析。MultiLab将提供一种物联网（IoT）支持的、低成本且可靠的监测工具，自动分析水样，及时预警藻华的可能形成，从而有助于预测模型的应用，提高淡水水体的早期预警水平。
MultiLab项目将为多功能诊断和环境监测领域带来革命性的技术革新。通过光子集成电路平台的开发及光学传感模块的集成，项目有望大幅降低诊断和监测的成本，提升多目标检测的效率和准确性。这种创新的低成本多用途诊断平台，将为医学界和环境科学领域提供重要的技术支撑，有助于推进精准医疗和水质保护工作的开展。
随着光子集成技术的不断进步和MultiLab项目的深入推进，未来将涌现出更多创新的应用场景，从而进一步推动科学技术的发展，实现更广泛的社会效益。
项目主要参与方（按国家及资助金额排序）
BIALOOM LTD（塞浦路斯）
欧盟资助金额：€751,250.00
BIALOOM LTD是项目的主要合作方之一，专注于生物光学传感技术的研发。
MULTITEL（比利时）
欧盟资助金额：€616,250.00
MULTITEL提供多模态光学技术的支持，负责项目中光学传感模块的集成工作。
GESELLSCHAFT FUR ANGEWANDTE MIKRO UND OPTOELEKTRONIK MIT BESCHRANKTER HAFTUNG AMO GMBH（德国）
欧盟资助金额：€581,250.00
AMO GMBH专注于微电子和光电子技术，为光子集成电路的设计与开发提供支持。
TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN（奥地利）
欧盟资助金额：€517,500.00
维也纳技术大学在项目中负责硅氮化物平台的开发和制造。
PANEPISTIMIO IOANNINON（希腊）
欧盟资助金额：€511,375.00
约阿尼纳大学参与传感模块的设计与开发工作。
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS（法国）
欧盟资助金额：€444,592.50
法国国家科学研究中心在光子传感技术方面具有丰富的经验，协助项目的技术开发。
DEEP LAB IKE（希腊）
欧盟资助金额：€305,010.00
负责机器学习算法的开发及数据平台的集成。
AQUAMONITRIX LTD（爱尔兰）
欧盟资助金额：€255,625.00
专注于水质监测技术，为有害藻华早期预警系统提供技术支持。
SERVIZO GALEGO DE SAUDE（西班牙）
欧盟资助金额：€224,687.50
作为西班牙的医疗卫生机构，主要负责健康监测和医疗案例的验证。
UNIVERSITE DIJON BOURGOGNE（法国）
欧盟资助金额：€22,907.50
参与基础研究和技术推广。
BUSCHJOST GMBH（德国）
欧盟资助金额：€0.00
提供技术支持和设备，但不直接参与欧盟资助的资金分配。
第三方合作伙伴
ALPES LASERS SA（瑞士）
欧盟资助金额：€0.00
提供激光技术支持，为光学传感模块的开发提供帮助。
MultiLab项目通过多国、多方的紧密合作，汇聚了来自光子学、微电子、机器学习及医疗技术等多个领域的专家，力求开发出一款高效、低成本的多用途诊断平台。这些合作伙伴将共同推动技术的研发及应用，助力全球诊断和环境监测的技术革新。
相关链接：
https://multilab-project.eu/
https://cordis.europa.eu/project/id/101135435
