|
到本屆CACLP舉辦的時候，南京九川科學技術有限公司（Nanjing Gotrium Science and Technology Co., Ltd.，中文簡稱 “九川科技”）在無透鏡芯片數字顯微的生命科學儀器和醫療器械研發已經進入第五個年頭。其核心技術-VPS芯片數字顯微技術以我國自主研發的垂直電荷轉移成像器件（簡稱“VPS”）為基礎，從最初的原理創新、方法建立到在各個細分領域的可行性探索，我們獲取了大量的實驗數據。由此，針對臨床檢測需求和痛點，我們相應地提出了系列醫療器械解決方案，并同步推進醫療器械注冊工作。 九川科技從進行VPS芯片數字顯微技術研發、轉化的那天開始，就一直瞄準臨床的檢測需求和痛點，不做現有設備的復制品、不以替代現有設備為目的，依靠數字化的芯片顯微圖像檢測技術將高精設備通用化、將復雜系統簡單化，并盡量與現有設備形成互補，打造因切實解決臨床問題而受市場歡迎的醫療器械。 VPS芯片數字顯微技術的主要核心部件是我國自主研發的VPS超大規模圖像傳感芯片（簡稱“VPS芯片”），該芯片可以實現單次拍照獲得大視野（150mm2）高分辨(500nm)的數字化顯微圖像，顯微圖像數字化不僅有助于遠程會診，也為人工智能輔助診斷提供圖像基礎。 特別要說的是，顯微圖像檢測技術正將IVD帶入數字化的精準檢測時代，譬如：數字PCR是將其反應體系分割成20000個以上的nl級的液滴，達到單拷貝、絕對定量的基因檢測能力；同理，觀察參與免疫捕獲的每一顆微球，數字免疫可將檢測靈敏度提高到fg/ml水平；這里的數字化是指將反應體系分割為大量的微納水平的反應單元，每個反應單元的陰/陽性被數字化為“0/1”。九川科技的做法是用一定的手段獲取這些反應單元、將這些反應單元平鋪在VPS芯片表面進行拍照、分類、計數，單個反應單元的檢測能力即為檢測靈敏度，所有的陽性反應單元代表了樣本內被測物質的含量。由于九川科技使用的VPS芯片作為反應單元承載器和顯微觀察器是可以重復使用的，因此，VPS數字IVD單次檢測的成本與常規的檢測成本相當。 醫學影像、病理切片顯微圖像數字化后可以實現遠程會診，將大醫院醫療專家的臨床診治能力傳遞到基層醫院；這里的數字化是指將光學的顯微圖像通過圖像傳感芯片轉換為以像素為單元的電信號微陣列，將每個像素的電信號數字化，得到不同灰階的微陣列圖像，這個圖像作為數字化玻片在互聯網上傳輸、共享、保存，方便為不同環境下的醫生提供疾病診治依據，方便醫生間的學習、交流。但是，依賴顯微鏡獲取顯微圖像的設備是離不開實驗室的，這使得遠程診療的覆蓋范圍受限、終端要求依然較高，透鏡下顯微圖像數字化的作用僅限于圖像傳輸。VPS無透鏡顯微由于不使用透鏡進行顯微圖像獲取及數字化，那些應用VPS無透鏡顯微技術獲取顯微圖像進行診斷、評判的設備就可以做成便攜的形式，這對于野外作業、特殊環境下取樣、無人值守監測以及POCT診斷和家庭自檢等應用具有極大的轉化價值。 鏡檢法是IVD檢測的金標準，卻因檢出率不高、檢測效率低、經驗依賴性強等問題阻礙了鏡檢的普遍使用，人們只得尋找一些其他理化方法代替鏡檢。顯微圖像數字化后，人工智能輔助診斷技術大大地彌補了這些缺陷，但獲取全視野顯微圖像需要精密的掃描裝置，體積大、價格高。VPS芯片數字顯微技術單次拍照即可提供無拼接的大視野高分辨顯微圖像，為快速的人工智能輔助診斷提供了圖像基礎，使得數字化形態學檢測簡單易行，成本大幅降低。 九川科技即將推出的自動化體液分析一體機，就是為基層醫院打造的適用于尿液、白帶等體液樣本的、形態學與干化學聯合檢測的、小型化的自動檢測設備，它以低價格、多功能、自動化和高性能的方式，為基層醫院提供精準醫療的手段。 VPS芯片數字顯微技術提供的無失真灰階微陣列可以作為一個陣列式光度儀，記錄、測量和分析被測物質在三維空間納米水平的理化信息，對基于細胞生命周期信息的病理診斷、對異常細胞的發現等提供定量診斷技術。相較于顯微鏡僅提供被測物質單層理化信息，VPS無透鏡顯微技術獲取的是被測物質在每個像素單元的縱向軸上理化信息的積分值，再組成大規模高分辨的光度微陣列。因此，VPS無透鏡顯微相較于顯微鏡可以獲取更豐富、更全面的信息，提供更準確的定量診斷。 利用VPS芯片數字顯微技術長時間連續拍攝培養中的活細胞，細胞實驗室不再需要實驗員值守，保證不遺漏地記錄下所有細胞的生長、生殖、凋亡和互作的過程，所有記錄制作為視頻，方便研究者觀察、所有記錄都可以根據研究者需求制作個性化分析軟件，普通的二氧化碳培養箱變成了活細胞動態觀察系統。九川科技的活細胞培養動態觀察系統利用你實驗室現有的二氧化碳培養箱，置入自研的片上培養觀察設備和軟件，將解放生命科學研究者的雙手和時間，提高觀察能力，發現小概率事件，加速生命科學研究進程，保證細胞治療質量。目前，該系統已廣泛應用于生命科學實驗室、藥研實驗室、細胞工廠。 VPS芯片數字顯微技術可以讓醫療器械具備輸出大視野高分辨顯微圖像的能力，基于VPS芯片數字顯微技術的醫療器械不用再借助顯微鏡和掃描裝置，設備結構簡單，維護方便，更易與樣本自動化預處理、高通量檢測和人工智能輔助診斷等技術相結合，創造出各式滿足臨床需求、提升檢測水平、適用多種應用場景的醫療器械。如小型化的形態與化學/免疫檢測一體機、高通量自動化的細菌/腫瘤細胞形態學檢測設備，POCT的數字免疫分析儀、POCT的細胞/微生物/顆粒物質無人值守在線監測儀等。 在VPS芯片數字顯微技術轉化為醫療器械過程中，太多的生命科學實驗室、細胞工廠、臨床檢驗科和病理科向我們提供了需求、樣本與預實驗場地；太多的醫療器械原料廠家和制造廠家向我們提供了寶貴的經驗和建議，我們在此一并感謝！VPS芯片數字顯微技術可以轉化為生命科學儀器和醫療器械的種類很多，涉及的交叉學科很多，需要依賴很多專家的應用需求和經驗，值此CACLP即將開幕之際，我們誠邀各位業界同行蒞臨威派視&九川科技的展臺（展位號：A2-1305），一起探討，一起開拓VPS芯片數字顯微技術的轉化應用，用我們共同的智慧和經驗，建設更好的IVD明天！ 關于VPS技術 威派視創始團隊成員于2009年提出了全新的垂直電荷轉移成像器件（VPS）概念，該技術完全基于標準CMOS工藝，它解決了滿阱電荷量受限于像素結構的問題，與傳統的CCD或CMOS成像技術相比，VPS技術用單一晶體管實現CIS單元像素（一個二極管和3-4個晶體管）的全部功能，將像元尺寸由“微米級”推進至“納米級”，目前已實現像素尺寸達0.5微米，像素規模達6億，在全球處于領先水平，是世界上像素尺寸最小，像素規模最大的無透鏡顯微圖像傳感芯片。 關于九川科技 南京九川科學技術有限公司是專注于將我國自主創造、世界領先的VPS超大規模無透鏡圖像傳感芯片應用于生命科學研究、臨床診斷、公共衛生預防、食品藥品安全監管和環境保護等領域的創新型公司。 南京九川科學技術有限公司首創Giga級“芯片數字顯微 (Digitalscope) ”的概念，解決大視野和高分辨圖像不可兼得的矛盾，推出基于VPS芯片的多種模組形式的芯片數字顯微成像儀器和解決方案：如細胞/微粒子形態學全視野計數儀、活細胞培養動態監測系統以及用于臨床檢驗和病理診斷的高通量自動化、便攜式床邊細胞形態分析系統。南京九川科學技術有限公司匯聚醫、工、技、貿多領域的人才，攜手生物及醫學領域的專家和醫療器械制造的同行，從滿足重大需求、解決用戶痛點出發，打通跨界創新屏障，持續創造VPS生物和醫學應用的產品與解決方案。 關于威派視 南京威派視半導體技術有限公司以自主創新的垂直電荷轉移成像器件（VPS）為核心，聚焦下一代超大規模像素圖像傳感芯片產品研發與應用設計，致力于為醫療、生命科學、商業衛星等領域提供面向未來和優質成像性能的超大規模成像芯片和解決方案，是億級像素成像芯片解決方案的引領者。公司創始團隊來自南京大學、索尼、英飛凌等知名高校和海外著名芯片公司，研發團隊碩博占比90%以上，具有豐富的半導體行業經驗。團隊已完成首款芯片的研發，像素規模6億，像素尺寸0.5微米，是已報道的像素尺寸最小，像素規模最大的成像芯片，主要面向醫療、生命科學等領域，已申請40多項核心知識產權。 關于CACLP 中國國際檢驗醫學暨輸血儀器試劑博覽會（CACLP）, 集商業展覽、學術交流、高端論壇為一體的IVD專業大平臺, 展會規模120,000 m2，展商數量1,432家，線下專業觀眾30,000人次，其中5,000名學術嘉賓參與，集學術與專業展為一體，具有產業風向標作用且引領行業健康發展的旗幟性專業展會和學術盛宴。CACLP 2023(第二十屆中國國際檢驗醫學暨輸血儀器試劑博覽會)將于2023年5月26日-30日在南昌綠地國際博覽中心、南昌國際博覽城綠地鉑瑞酒店會議中心舉行 作者簡介： 盧大驊，南京九川科學技術有限公司副總經理，生物醫學工程專業，全國衛生產業企業管理協會實驗醫學（轉化）專家委員會委員，從事醫療器械行業30余年。 |
