疫情时代新机遇——智能微流控

 

早在十几年前,微流控技术还是一个新生事物。自其诞生之初就被寄予了厚望。多年来,业界前辈们不断地努力去寻找和开发这一“killer”级别的应用,然而,效果甚微。多年前,曾有IVD前辈去AACC参展后表示不赞成发展这一技术,只因十几年来未曾见到过真正有用的相关产品被开发出来。一些从事微流控技术相关领域的专业人士甚至也中途转行,业内一度谈“微”色变。。。 

 

需求决定配套技术 

5-6年前,在某个含光微纳的小型会上,有参会人员寄希望于“以量降价”的路子上来,但这条路子本身就充满了问题。众所周知,如果一个应用成熟存在、需求巨大,就会发展出满足市场需求的质优价廉产品。那么为何要用一个高成本的东西去提高临床性能呢?未免大材小用了。通常,只有在新型标志物的研发上才适合提出这个技术需求。 

医疗市场向来以解决实际临床问题为目标,是临床应用决定技术手段,而非技术手段带来临床应用,因此这一条替代老产品技术路线的“歧路”便不可能获得成功。 

 

微流控的蓬勃发展 

 微流控技术到底能够做什么?心存疑虑的我们却看到Alere原老板东山再起靠着LumiraDx 四款产品重出江湖坐拥市值2.23 billion美元;看到生物合成企业Twist 靠着DNA高密度合成,公司市值2.59 billion美元;看到摩根大通医学会议2022上Quanterix,Isoplexis意气风发;看到器官芯片Emulate跃跃欲试崭露头角;看到三代测序Pacbio,Nanopore前途一片光明。 

以上种种都说明了,“微流控”这个巨大金矿的光芒已经越发闪耀,曾经的那个被业界呼唤的“killer”应用已经在不知不觉中重新站在我们面前,并且被无数淘金者逐鹿。这个领域的欣欣向荣程度已经超过以往。大家也理智地发现微流控这门细分的技术,即结合了物理,化学,统计学,生物学,计算机科学的综合技术,成为了生物应用领域里面的明珠。 

目前傲睿科技以及上海微技术工业研究院在这个领域的积累,尤其是在智能微流控微液滴这一细分方面,已经是我们的优势项目。 

 

broken image

 

图 | Quanterixsimoa技术

broken image

 图 |  Isoplexis 技术 

broken image

 图 | Pacbio 三代测序

 

broken image

图 |  LumiraDx 技术

专利公布号:CN109475863

 

后疫情时代的创新驱动 

 2022年,无论因疫情赚没赚到钱的企业都纷纷为可持续发展而发愁,因为资本的热情毫无疑问是有所降温的,在二级市场新冠受益股的估值都很低,市盈率不超过10倍。疫情相关营收当做一次性收入估值,即便再赚10亿、20亿,普遍认为是不可持续的。当大多数创新药企面对的是长期未盈利、寻求融资“补血”时,这些“阔”起来的IVD企业考虑的是“怎么把钱花出去”。 

 

大家的关注点拓展到了原料上,于是,迈瑞收购海泰,瀚海新酶融资8亿元,爱博泰克则融资12亿元等新闻屡见不鲜。南京诺唯赞生物更是敲钟上市,市值达到了近400亿元。在资本的助力下,国内的短板在一一补齐。另外悬于IVD头顶的“达摩克利斯之剑“——集采终于落地了。这个信号明显告诉业界,对于生产量大质优产品的企业会获得国家保障并且支持,同时国家也将支持企业创新,避免同质化内卷,引导市场向创新的领域延伸发展。 

 

医疗健康需求的加强会对新标志物的应用与新方法学的开发注入强大的动力。 2021年被称为早筛元年,诺辉健康的常卫清获得中国癌症早筛第一证,凭一款产品坐拥市值100亿港币,这是市场创新需求的强劲释放。 

 

 在后疫情时代,我们将见证因IVD创新应用 引发出对技术创新的强烈需求新的检测平台来实现。微流控必将站上更高的历史舞台! 

 

智能微液滴带来新的机遇 

 

broken image

图 | 可测标志物目前只是冰山一角

 

IVD发展到今日,目前临床可测免疫标志物为200多种,未来预计可以产生1000多种。目前技术平台的灵敏度限制了应用,大部分标志物其临床潜力远远没有释放出来!以神经为例Quanterix预测单一阿尔茨海默诊断市场的规模为15billion美金(2022摩根大通会议数据),而且将持续增长。quanterix的技术并不完美,但是目前市场产品却也没有比这更好的手段达到高通量以及低成本。 

Quanterix的技术特色是亮点计数,统计学原理是其方法的精髓,并引导其技术开发的方向性。目前此技术不太完美,线性范围太窄,二次采样率太低,检测时间太长,价格昂贵难以用于临床。但是不影响这个技术是人类分析史上的一次革命,将以往的单纯信号强度的测量转换为信号的频度测量,进而由统计学原理对浓度进行预估。这种技术上的优势是市场急需的,未来低丰度生物标志物的检测是这一最重要的应用领域。目前傲睿科技和工研院BIOT联合平台的智能微流控平台基于泊松分布原理优势开发的泊松分布微液滴智能微流控技术崭露头角。我们目前的平台基于CMOS-MEMS的智能微流控芯片与传统微流控的异质封装,兼顾高通量/高性能和低成本,可以说为微流控的大规模产业化开辟了道路。我们在以下平台具有绝对优势。 

(1)技术:解决了芯片批量生产工艺(微加工、键合、表面修饰); 

(2)人才:多学科交叉人才、进行微流控芯片产品的开发及推广;国内芯片人才特别是在企业从事产品开发的芯片技术人员较为缺乏,而我们傲睿科技和工研院BIOT联合平台是有巨大的比较优势的。 

(3)产品:目前将开展具有“Killer Application”特征的微流控产品应用于IVD产业。 

智能微流控已经到了产业化的前夕,希望有远见的企业家尽快介入到这一技术的发展过程中来,大家同舟共济,一起滚打几年,一起来改进技术,培育市场,共同发展。 

(4)政策支持、强强合作:具有强大研发实力的企事业单位和丰富技术积累的科研院所鼎力合作。 

技术上目前我们可以实现低成本1s生成1000万个液滴的能力,以50pL为例,意味着不到1秒钟就可以将50uL的液体全部分散为液滴,而50uL已经是一般常见的免疫反应体系。这种情况下将大大提升单分子检测的能力,避免二次采样,提高线性检测范围。而二次采样的提升带来的就是可用线性范围大大增加,以及基础之上我们可以实现更快的检测和更有优势的实际灵敏度提升(二次采样效率的提高带来检测CV降低)。举个例子,quanterix二次取样是25000个磁珠,而我们可以避免二次取样的条件下实现500000-1000000个磁珠的取样,这就是微流控液滴带来的优势。在生物学上,这些优势就意味着准确性和可靠性的增加。我们弹药已经准备好,后面的将是挑战一个个疾病的应用开发。 

傲睿科技和工研院BIOT联合平台共同研发的技术可以提供完整的解决方案,大规模液滴芯片制备方案,根据具体指标设计并实现芯片的相关性能,从而可实现临床上的应用开发能力。我们有信心为客户提供优质的技术解决方案,为IVD这个领域的创新方法学提供规模化应用能力!