在芯片里為細(xì)胞“建起”實驗室 聯(lián)華智造將藥物研發(fā)實驗從幾周縮至幾小時

工作人員展示微流控細(xì)胞分選芯片。欒嘉雯攝

拿起一張手掌大小的透明芯片，迎著光能看到芯片里密布的藍(lán)色線路?！凹?xì)胞就在這些路線中流動，在經(jīng)過不同路口時，被高速相機(jī)瞬時抓拍，再通過AI算法的智能識別，就能將目標(biāo)細(xì)胞精準(zhǔn)分選出來?！苯眨诤樯絽^(qū)聯(lián)華智造（武漢）生物科技有限公司（以下簡稱聯(lián)華智造），聯(lián)合創(chuàng)始人劉智勇博士告訴記者，藥物研究實驗中的細(xì)胞分選、操控、反應(yīng)等系列檢測環(huán)節(jié)，現(xiàn)在都可以在這個方寸間的“微型實驗室”內(nèi)完成，時間從原來的幾周降至幾小時。

“藥物開發(fā)、新藥研究的重要一環(huán)，就是要將腫瘤干細(xì)胞、免疫T細(xì)胞、造血干細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞等不同類型、不同大小的目標(biāo)細(xì)胞，從海量復(fù)雜的背景細(xì)胞培養(yǎng)液中分選出來?！眲⒅怯陆榻B，傳統(tǒng)用于分選細(xì)胞的流式細(xì)胞儀操作繁瑣，且容易造成污染，研究人員需要數(shù)周時間做大量實驗，才能獲得目標(biāo)純度的活細(xì)胞。

針對市場痛點，劉智勇帶領(lǐng)團(tuán)隊成員經(jīng)過5年的研究設(shè)計，創(chuàng)新研制出微流控分選芯片用于實現(xiàn)封閉式細(xì)胞分選，將原先需要在不同大型實驗機(jī)器模塊上完成的樣本制備、反應(yīng)和分離等細(xì)胞分選過程，集中于一張芯片內(nèi)操作。

“我們借助光刻、等離子體蝕刻等技術(shù)，在芯片上‘建房子’，為細(xì)胞間相互作用搭建反應(yīng)場所?！眲⒅怯孪蛴浾哒故?，顯微鏡下，一張微流控芯片上供細(xì)胞通行的分選“道路”，每秒幾萬個細(xì)胞在聲光電的作用下列隊前進(jìn)，當(dāng)細(xì)胞通過“分岔路口”時，高速相機(jī)就會瞬時抓拍，經(jīng)過AI算法的智能識別，將目標(biāo)細(xì)胞精準(zhǔn)分選出來，“連雙胞胎細(xì)胞都能分辨出來”。

“經(jīng)由微流控芯片分選細(xì)胞，不僅耗材更少，而且分選出來的目標(biāo)細(xì)胞還可以活蹦亂跳地參與后續(xù)實驗，極大程度地縮短了藥物研發(fā)實驗周期?！眲⒅怯陆榻B，目前公司這款產(chǎn)品的價格僅為國外同類產(chǎn)品的1/3。

成立不到兩年的聯(lián)華智造，其核心技術(shù)成員來自華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院微納制造與醫(yī)工交叉團(tuán)隊，實驗室內(nèi)清一色的年輕面孔，辦公室墻壁上的兩張白板，清晰標(biāo)注著每個產(chǎn)品的推進(jìn)時限。

“基于微流控芯片技術(shù)，公司已經(jīng)開發(fā)出高精度液滴微流控細(xì)胞分選、數(shù)字液滴單細(xì)胞操控、活細(xì)胞智能顯微成像分析3條產(chǎn)品線，新儀器還未在市場上推廣，就已經(jīng)十分搶手?！眲⒅怯抡f，目前公司產(chǎn)品已銷售至深圳北理莫斯科大學(xué)、暨南大學(xué)等開展生命科學(xué)研究的高校及研究所，未來將逐步向大型藥企和醫(yī)院推廣，預(yù)計今年銷售額可達(dá)千萬元。（欒嘉雯 趙浩宇 張澤君 汪文麗）