日前《科學(xué)》用主題為“聚焦生物科技新聞”的整頁(yè)篇幅報(bào)道了一項(xiàng)革命性的新型實(shí)驗(yàn)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(guó)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(xué)病毒學(xué)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(gè)可移動(dòng)的芯片實(shí)驗(yàn)室。”

未來(lái)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室無(wú)需道道門窗,沒(méi)有形形色色的人員進(jìn)出。因?yàn)镋FADchip是如此之小,它就如一張信用卡大小,可以隨意塞進(jìn)你的褲兜里,它所執(zhí)行的測(cè)試,在過(guò)去需要幾百平米實(shí)驗(yàn)室的空間。

這些生物芯片,也被稱為芯片上的實(shí)驗(yàn)室(lab-on-a-chip),使得新型個(gè)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(shí)驗(yàn)可從大型中心實(shí)驗(yàn)室直接進(jìn)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(gè)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(yīng)的檢測(cè)方法,但是這些方法的靈敏度低,窗口期長(zhǎng),檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng),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(cè)方法逐漸開(kāi)始應(yīng)用于臨床,這樣大大提高了檢測(cè)的靈敏度,但是PCR的方法目前假陽(yáng)性率仍然比較高,并且對(duì)于操作的人員和環(huán)境要求比較高,很難進(jìn)行高通量的檢測(cè),所以,PCR方法仍然沒(méi)有成為診斷平臺(tái)的主流方法。

憑著其特有的專利技術(shù),由?？瞪_(kāi)發(fā)的EFADchip系統(tǒng)能在將樣本的雜交、信號(hào)的收集和處理等一整套檢測(cè)實(shí)驗(yàn)高度集成到一張小小的芯片上進(jìn)行,使整個(gè)檢測(cè)過(guò)程即可在一臺(tái)儀器上完成。

因此,在極短的時(shí)間內(nèi)就可以檢測(cè)出病原體基因片段的存在,并且準(zhǔn)確度高于現(xiàn)有的其他方法。由于電場(chǎng)輔助診斷(Electric Field Assisted Diagnostic EFAD)技術(shù)并不昂貴,這使得它可以對(duì)面臨危險(xiǎn)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(shí)檢測(cè)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(zhǔn)確的診斷,以便隨后給病患做出相應(yīng)的合適治療。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院臨床病理學(xué)家莊正平指出:“EFADchip和配套的芯片檢測(cè)儀是一套獨(dú)一無(wú)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(guó)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(yuǎn)的農(nóng)村,而這一級(jí)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(kāi)發(fā)適合于這一部分醫(yī)療水平的診斷技術(shù),開(kāi)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(jiǎn)單、快速、不需要昂貴的儀器、移動(dòng)方便)”標(biāo)準(zhǔn)的診斷技術(shù)。

至今阻礙基因芯片在臨床廣泛應(yīng)用的壁壘為:一,核酸雜交過(guò)程的控制;二,檢測(cè)信號(hào)的捕捉和分析。當(dāng)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(jià)高的熒光顯微鏡和分析設(shè)備實(shí)現(xiàn)信號(hào)的捕捉,都不利于基因芯片在臨床和基層的廣泛應(yīng)用。

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