“中国智造”量子点液态芯片，突破体外诊断高端技术垄断

本文转自：人民日报客户端

姜泓冰

3月25日，上海交通大学宣布，该校材料科学与工程学院、张江高等研究院李万万研究员领衔，与浙江东方基因生物制品股份有限公司、杭州深度生物科技有限公司和上海万子健生物科技有限公司共同研发成功量子点液态生物芯片多指标体外检测系统，将对提高体外诊断技术水平、发展具有自主知识产权的液态生物芯片技术发挥积极作用。

液态生物芯片对核酸和蛋白类标志物均适用，其检测通量大、灵敏高，可同时分析单管样本中的数十种目标物，对临床实验室检测具有革命性推动作用。其技术核心在于特殊的荧光聚合物微球以及相应的信号解析。该技术因技术壁垒高、制造难度大，一直是我国体外诊断领域的“卡脖子”问题。李万万研究员团队与相关企业合作，在科技部重点研发计划、国家自然科学基金和上海市科委生物医药支撑计划等项目支持下，历经18年，实现了从量子点荧光微球、检测分析仪到配套检验试剂的完整全链条技术突破，成功创建了具有自主知识产权的量子点液态生物芯片技术平台，打破了国际垄断。

量子点液态生物芯片技术转化成果。上海交大供图

液态生物芯片中的荧光编码微球是多指标检测的“核芯”。李万万团队另辟蹊径，在国际上率先提出量子点荧光编码微球的膜乳化法制备策略。量子点是2023年获得诺贝尔化学奖的明星发光材料，光学调节能力强，发光颜色纯、效率高，可显著提升荧光微球的编码能力，获得超过100种的编码信号；同时，通过膜乳化制备策略得到的荧光微球，粒径均一、可控，表面可连接多种生物分子，为高通量的多指标检测奠定坚实基础。

在此基础上，团队自主研发出目前国际上唯一采用单激光技术的全自动液态生物芯片系统。该系统具有体积小、全自动、通量高、样本量少、准确性高、重复性好、线性范围宽、成本低等优点。团队还基于该检测系统，进行了癌症、自身免疫疾病、心血管疾病和感染性疾病等系列蛋白/核酸的多指标检测试剂的开发。目前，系列检测仪和配套检测试剂盒已经获得欧盟CE认证和中国NMPA医疗器械注册证15项，更多系列联检试剂处于申请或审批进程中。

近年来，上海交通大学面向应用研究“融合区”，打造高水平国际合作、多学科交叉、产学研用协同的开放创新合作模式，推动中长期前沿科技研究和“卡脖子”技术基础科研攻关，促进科技成果转化，以求尽快形成新质生产力。

上海交大李万万研究员团队与浙江东方基因公司已成立“东方基因-上海交大体外诊断新材料与技术研发中心”，并在上海嘉定建设了占地面积1万多平方米的工厂，投入量子点液态生物芯片系列产品的生产。