中科院苏州医工所研发生物分子界面分析仪,检

作者: 科学科技  发布:2019-07-31

“有没有一种东西,在一个事物的萌芽状态,就能检测出它的存在,从而加以预防与干预?”7月17日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所发布信息,他们不仅研制出拥有完全自主知识产权、达到国际先进水平的“生物分子界面分析仪”,还研制出世界上最小的能产业化的便携式“生物分子界面分析仪”,体积只有“生物分子界面分析仪”的八分之一,检测灵敏度则要比现在最先进的光学检测还要提高40%。

中国化工仪器网 行业动态】日前,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所发布信息,他们不仅研制出拥有完全自主知识产权、达到国际先进水平的“生物分子界面分析仪”,还研制出世界上小的能产业化的便携式“生物分子界面分析仪”,体积只有“生物分子界面分析仪”的八分之一,检测灵敏度则要比现在先进的光学检测还要提高40%。 “‘生物分子界面分析仪’其实是一个科技含量非常高的检测平台,花了我们四五年时间攻关。”中科院生物医学检验技术重点实验室副研究员张威博士介绍,例如,天热,湖中有蓝藻,而且突然发展很快,“生物分子界面分析仪”就可在看不到蓝藻时,通过水样微囊藻毒素检测,快速检测出其藻毒素变化,从而预先知道蓝藻发展趋势。 笔者在实验室看到,这个便携式“生物分子界面分析仪”像一个微型小锅,只有450克。“我们采用了薄膜压电技术,利用薄膜压电晶片实现生物分子界面分析,分析的是分子与分子间的结构变化。”张威从专业角度介绍其工作原理。 只见实验人员将不同水质的水,引入已采过样的芯片上,电脑上很快出现不同的曲线。“通过分析频率变化,可获得吸附层相应的质量、吸附层厚度、粘弹性等信息。”实验人员向笔者介绍,目前世界上这样一台先进的同类产品,售价在100万元以上。而苏州医工所研发的“生物分子界面分析仪”价格只有同类产品的一半。许多参数,甚至还要优于国外产品。 根据第三方检测结果,其温度测定设定在37℃,1小时内温度波动度只为±0.04℃,而国际同类产品温度波动度要达±0.08℃,频率1小时内测量频率大值与小值的差值为1.5Hz,部分指标超过了国际同类产品的先进水平。 张威告诉笔者,针对高校和企业、个人研究人员,他们还研发了便携式“生物分子界面分析仪”,专门用于某类定向测试。“该‘迷你’产品的单项性能与‘生物分子界面分析仪”相当,但价格仅5万元,进一步拉低了检测门槛。” “我们开发出的这两款产品,核心的技术还是在自主研发的芯片上,该芯片突破了国外垄断产品的技术壁垒。”中科院苏州医工所相关负责人说,目前,这两款产品已获15项发明授权,申请的国际PCT也已进入日本和美国。 编辑点评 生物分子界面分析仪及芯片,是应用在生物生命分析领域中,实现对生物分子的分子相互作用、动力学研究、细胞吸附、迁移变化、药物作用与药物筛选、生物相容性、聚电解质膜层的组装等高灵敏度检测和分析,也可以应用于石油、化工、航天等领域。该技术已经在苏州科技城医院及多家科研院所、公司等单位进行了应用示范。 (原标题:中科院苏州医工所研发生物分子“检测平台”)

周连群说:“目前仪器已完成原理验证,核心组件即压电薄膜芯片批量化生产工艺以及仪器小规模生产,相关技术指标都达到国际领先水平。但限于资金规模,仪器工程化、产品化以及定制性开发还有待拓展。我们将尽快完成产品技术迭代、芯片和仪器量产,以及仪器推广和销售。”

只见实验人员将不同水质的水,引入已采过样的芯片上,电脑上很快出现不同的曲线。“通过分析频率变化,可获得吸附层相应的质量、吸附层厚度、粘弹性等信息。”实验人员向记者介绍,目前世界上这样一台先进的同类产品,售价在100万元以上。而苏州医工所研发的“生物分子界面分析仪”价格只有同类产品的一半。许多参数,甚至还要优于国外产品。

据周连群介绍,早在上世纪90年代中期,瑞典某公司已研制出样机用于检测质量变化和耗散系数等参数,并获得众多同行和市场的认可。

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今年,团队推出迷你型生物分子界面分析仪,是面向国内外科研院所,高校、企业以及个体研究人员的测试需求,定向开发的便携式产品。

“‘生物分子界面分析仪’其实是一个科技含量非常高的检测平台,花了我们四五年时间攻关。”中科院生物医学检验技术重点实验室副研究员张威博士介绍,例如,天热,湖中有蓝藻,而且突然发展很快,“生物分子界面分析仪”就可在看不到蓝藻时,通过水样微囊藻毒素检测,快速检测出其藻毒素变化,从而预先知道蓝藻发展趋势。

(原载于《中国科学报》 2017-12-25 第6版 院所)

(原载于《苏州日报》 2017-07-18 A02版)

对于生物分子界面分析仪而言,最核心的技术就是高灵敏度压电薄膜。张威说:“攻克核心技术时我们面临了很多困难,首先就是制作高品质因数薄膜压电器件。最开始制作的压电信号有了,但是信号的品质因数不理想,不具有实用价值;等器件有了,生物测试的时候流控封装的难题就来了。”

记者在实验室看到,这个便携式“生物分子界面分析仪”像一个微型小锅,只有450克。“我们采用了薄膜压电技术,利用薄膜压电晶片实现生物分子界面分析,分析的是分子与分子间的结构变化。”张威从专业角度介绍其工作原理。

便携式生物分子界面分析仪

张威告诉记者,针对高校和企业、个人研究人员,他们还研发了便携式“生物分子界面分析仪”,专门用于某类定向测试。“该‘迷你’产品的单项性能与‘生物分子界面分析仪”相当,但价格仅5万元,进一步拉低了检测门槛。”

团队合力掌握核心技术

金沙国际唯一官网,张威正在用便携式“生物分子界面分析仪”进行采样。记者周建越 摄

如今,在苏州医工所“创新”“转化”双轮驱动政策的大力支持下,“分子界面分析仪”产品和芯片已落地在苏州国科芯感医疗科技有限公司,进行研产转化。

根据第三方检测结果,其温度测定设定在37℃,1小时内温度波动度只为±0.04℃,而国际同类产品温度波动度要达±0.08℃,频率1小时内测量频率最大值与最小值的差值为1.5Hz,部分指标超过了国际同类产品的先进水平。

近日,该款产品成功通过欧盟CE和美国FCC相关测试,获得认证证书及报告。

“我们开发出的这两款产品,最核心的技术还是在自主研发的芯片上,该芯片突破了国外垄断产品的技术壁垒。”中科院苏州医工所相关负责人说,目前,这两款产品已获15项发明专利授权,申请的国际PCT专利也已进入日本和美国。

未来市场前景广阔

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