剖析师：徐迅捷
微流控技能与 MEMS（Micro Electromechanical System，微机电系统）的发展密不可分。早在 1959 年，Richard Feynman 教授提出了 MEMS 设想，其基本观点是用半导体技能将生活中的机器系统微型化，形成微型电子系统。1962 年，环球第一款微型压力传感器面世，随后在轮胎压力检测和有创血压计等方面有所运用。如今，MEMS 技能已经被利用到了军事、航空航天、生物医药、工业交通等各个领域，并依旧扮演者核心技能的角色，智好手机便是这项技能最常见的运用载体之一。
微流控芯片（Microfluidics Chip）则是通过 MEMS 技能将一个大型实验系统缩小细微至一个玻璃或者塑料基板上，经由繁芜的生物学和化学反应过程的复制，快速自动完成实验。在这个过程中，样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元都集成到了一块微米尺度的芯片上，微米级尺度布局出了容纳流体的通道、反应室和其他功能部件，微米体积的流体经由操纵在眇小的空间中运动，进而构建了一个完成的生化实验室，并且能够自动完成剖析全过程的一项技能。
微流控技能的发展历史虽然并不长，却是一个涉及了工程学、 物理学、 化学、 微加工和生物工程等领域的交叉学科。微流控芯片是微流控技能的下贱运用单元，是当前微全剖析系统领域发展的重点。
图 ｜ 微流控技能发展史
为什么说微流控芯片是体外检测的喷鼻香饽饽？这次疫情期间，“年夜夫的眼睛”体外诊断让新冠病毒速速现形，社会各界对体外诊断的认知也更加深入。在疫情高峰期，“一盒难求”，实验室超负荷运转、医护职员没日没夜奋战在检测线的新闻习认为常。高精确度、高自动化的体外检测的需求度愈发凸显。微流控技能在生化、免疫、核酸、细胞等诊断技能上的运用所具备上风正好能办理行业痛点。
图 ｜ 微流控芯片检测技能的上风，高剖析效率、高精确度、集成化、自动化和节能环保等上风于一身。
微流控检测领域该当关注哪些企业？得益于体外诊断的较早发展，欧美市场的微流控技能起步较早，履历积累更加丰富。因此微流控技能的干系产品也在欧美得到了较为成功的商业化。传染病、基因测序、蛋白、PCR(聚合酶链式反应) 等领域均有表示，POCT（即时考验）领域则将微流控技能的小型集成化特点展现得淋漓尽致。雅培床旁诊断业务的王牌产品——手持式血液剖析仪 i-STAT 系统便是微流控芯片在 POCT 领域成功商业化的范例代表。微流控技能实现了少量采血、精准、迅速检测，普通项目在 2 分钟内就可以得到结果，而对患者的脑卒中、心梗等疾病进行诊断最长也只须要 10 分钟，在急诊急救、产科、家庭检测等多个运用处景运用自若，一卡多用，又防止交叉污染，为患者的诊疗节约了宝贵的韶光。
欧美市场的微流控芯片技能头部企业纷纭被体外诊断 Roche（罗氏）、Abbott（雅培）和 Danaher（丹纳赫）等企业收购，体外诊断家当成本不断涌入微流控技能行业，微流控检测将越来越广泛地被运用到体外诊断检测中去。
同时，海内企业也纷纭布局，海内研发微流控芯片的公司中，大部分企业都投身于该技能的体外诊断领域运用。一方面以博晖创新、万孚生物为代表的的海内体外诊断企业出海淘金，另一方面海内本土企业也积极入场，以头部企业微点生物为代表的的企业表现亮眼，其他的企业也在自研自销和融资发展的路上跑步入场。
如何捉住微流控技能在医疗领域运用的机遇和寻衅？
《“十三五”国家科技创新方案》、《“十三五”生物技能创新专项方案》等政策将微流控芯片纳入与新一代生物检测技能深度绑定。社会成本在代价导向的引领下对有较高科技性的企业更加青睐，微流控技能在中国的发展可谓是处处东风。
但是我们仍旧该当重视微流控技能的研发周期长、研发进度慢、研发本钱高档难题带来的寻衅。
图 ｜ 微流控技能在医疗领域运用中常见的难题
面对这些寻衅，分阶段进行微流控技能在医疗领域的运用则更加符合中国国情。第一阶段，可以以 POCT 为主，突出微流控技能在 POCT 运用上的大略可靠。加强样品处理自动化，流体操控能力，将微流控技能的潜力发挥出来。第二阶段，可以在高通量单细胞操控、数字 PCR、下一代基因测序设备上开展更广泛的运用，突出与微电子、临床医学等多学科实叉的特性，将流体的主动操控进一步扩大化实现。第三阶段，与器官芯片、生物 3D 打印等为代表的新技能联用，创造更多颠覆性诊疗技能。
“学-研-产-投”多管齐下，则会直接促进科研成果商品化、商品家当化，会让微流控技能在家当运用中显现更多活气。随着多学科互换、不同领域专家互助的加强，微流控产品的商业量产化将变为现实。未来的微流控芯片将更加可靠、更便于重复利用、更低本钱、更便于大批量生产，微流控技能的发展将实现新的增长。
