第六屆微流控晶片高端論壇在廣州召開

2020-12-06 儀器信息網

儀器信息網訊 2018年12月15日——16日，由中國科學院大連化學物理研究所和中國生物檢測監測產業技術創新戰略聯盟主辦，廣東省生物醫學工程學會臨床實驗醫學分會、廣州市第一人民醫院、廣州市寶創生物技術有限公司承辦，儀器信息網協辦的「第六屆微流控晶片高端論壇」在廣州市廣州大廈召開。論壇旨在促成產、學、研、用等多領域人員的充分交流和緊密互動，為微流控晶片研究和產業化提供更充分的信息和資源。會議200餘位微流控晶片領域著名學者、生物醫學領域著名微流控應用專家以及正在形成中的微流控產業界人士參會交流，分享他們的成果和體會。

會議現場

本次微流控晶片高端論壇秉承「小型、高端」的理念，力求為微流控學術和產業領域的互動式交流提供一個有利的平臺。會議開幕式由廣州市第一人民醫院劉大漁（會議執行主席）主持，廣東省生物醫學工程學會理事長王一飛、廣東省生物醫學工程學會臨床實驗分會主任委員徐邦牢和首都醫科大學天壇醫院實驗診斷中心主任康熙雄致辭。

王一飛廣東省生物醫學工程學會理事長

徐邦牢廣東省生物醫學工程學會臨床實驗分會主任委員

康熙雄首都醫科大學天壇醫院實驗診斷中心主任

學術報告部分包括9場特邀報告和22場專題報告。特邀報告內容如下：

張學記北京科技大學

報告題目：《基於免光刻和3D列印技術微流控裝置在腫瘤生物學研究中的應用》

目前，微流控晶片製作往往依賴微機械，微電子加工技術的不斷發展也為微流控技術提供了很高的平臺。不過昂貴的微電子加工設備和較高的技術門檻限制了微流控晶片技術的推廣和應用。張學記教授介紹了他們課題組在微流控晶片領域，特別是不依賴於光刻等微加工手段和桌面3D列印技術製備微流控晶片裝置，並將這些裝置應用於腫瘤細胞生物學領域的研究及取得的最新成果。包括：（1）通過3D列印快速成型技術，製成懸滴式細胞培養裝置，培養3維腫瘤細胞團簇，對藥物刺激下的凋亡，細胞團簇在3D細胞外基質中的轉移遷移等生物學表型和基因表達做了系統的研究；（2）通過3D列印微流控晶片裝置和無光刻模板製備方法，對腫瘤細胞微環境進行有效的模擬，對腫瘤遷移以及基因表達做了系統深入的研究。有助於更好的理解腫瘤-體細胞-微環境三者之間的相互聯繫和相互作用。

楊朝勇廈門大學

報告題目：《基於微流控晶片技術的液體活檢新方法》

循環腫瘤細胞（CTC）的檢測在腫瘤分期診斷、動態監測、療效評估、藥物開發和預後監測等方面具有重大意義，是一種可望用於替代腫瘤組織活檢的液體活檢新技術。然而依賴於單一上皮源性抗體的CTC免疫富集及計數檢測方法無法對不同分型的CTC進行全面捕獲、難於無損釋放CTC、無法提供深度的分子病理信息。基於微流恐慌技術，楊教授團隊發展了高效核酸適體篩選方法，獲得了多條可識別不同CTC的高親和力、高特異性核酸適體序列；利用流體調控與表面調控技術，楊教授團隊構築了基於細胞尺寸與生物識別特性協同捕獲的微流控微柱陣列晶片，實現了CTC的高效捕獲與無損釋放；藉助微流體器件的精準操作優勢，團隊還開發了一些列高通量單細胞分析方法，用於解釋CTC的分子病理信息。團隊所發展的腫瘤細胞的識別探針、捕獲晶片與高通量單細胞分析方法在癌症的精準診斷、用藥指導、療效評估等方面具有重要的應用前景。

方群浙江大學

報告題目：《基於微流控液滴系統的核酸分析》

在報告中，方群教授介紹了研究團隊基於順序操作液滴陣列（Sequential Operation Droplet Array，SODA）技術發展的核酸分析系統。在2015年，該團隊獎SODA系統應用於單細胞基因表達定量分析，實現單細胞基因分析所需的液滴反應器生成、單細胞捕獲、細胞裂解、RNA逆轉錄、PCR擴增、實時螢光定量檢測等多個操作。2017年，該團隊將SODA系統應用於數字PCR檢測中，發展了一種可快速、靈活形成多體積液滴陣列的方法，並將其應用於多體積數字PCR的絕對定量分析。最近，方群教授基於SODA技術，研製了集成化、低成本實時螢光定量PCR分析系統，該系統可自動完成基於固相萃取的樣本核酸提取、樣本再分配、逆轉錄、PCR擴增、實時螢光定量檢測，並成功應用於呼吸道感染常見病原體的分析。

劉大漁華南理工大學附屬廣州市第一人民醫院

報告題目：《微流控晶片：國內IVD行業的基於與挑戰》

劉大漁課題組工作於臨床檢驗第一線，其研究目的是針對臨床檢驗工作中的通電問題，針對性的發展創新微流控診斷技術。在報告中，劉大漁研究員介紹了微流控晶片的基礎知識、技術特點及典型應用案例。選擇了微流控診斷技術最主要的幾個應用領域，介紹了代表性的微流控產品和或技術。面對新形勢下微流控診斷產業的機遇與挑戰，劉大漁研究員從檢驗醫學工作者和微流控技術研究者的雙重角度，剖析了微流控技術產業化的難點和解決方案。

羅勇大連理工大學

報告題目：《器官晶片的研究與應用》

器官晶片是2016年世界達沃斯論壇評選的「十大新興技術」之一，其應用面覆蓋藥物篩選、醫學研究、食品安全、生殖健康等多個領域。羅教授在本次報告中主要介紹器官晶片發展史，技術研究與應用，主要內容包括：（1）腎晶片及其在藥物腎毒性評價中的應用；（2）肝晶片及其在聯合用藥肝毒性評價中的應用；（3）胰島晶片及其在藥物活性評價中的應用；（4）腸晶片及其在腸道菌群研究中的應用；（5）血管糖鄂晶片及其在保健品研究中的應用；（6）腫瘤晶片及其在醫學研究中的應用等。

楊夢甦香港城市大學

報告題目：《結合微流控技術與單細胞分析研究腫瘤異質性》

近年來，結合微流控晶片和單細胞分析技術用於腫瘤異質性的研究引起了廣泛關注。在本次報告中，楊教授著重介紹了課題組在這一領域的最新進展。楊教授團隊開發了一種帶有單細胞固定和遷移通道的微流控晶片，研究來自同一細胞系的癌細胞遷移異質性。利用機械約束可調的微流控晶片控制癌細胞的集體遷移，並通過單細胞轉錄分析，系統的研究了主導細胞和追隨細胞的EMT相關基因表達的異質性。同時，該團隊還開發出了一種用於捕獲上皮性卵巢惡性腹水中的單細胞和細胞簇的微流控晶片，並基於對EMT相關基因進行單細胞轉錄分析。對被分離細胞的簇內和簇間異質性進行了系統的研究。毫無疑問，微流控技術和單細胞分析技術的結合將在癌症生物學研究和精準醫學應用中有巨大潛力。

葉嘉明浙江清華長三角研究院

報告題目：《微流控晶片的廣度開發和深度產業化》

集成電路晶片使計算機微型化，而微流控晶片使實驗室微型化。當前，微流控晶片已在醫療體外診斷、食品安全、環境監測、藥物篩選、軍事科學等領域獲得深入的基礎研究與極廣泛的應用研究，學術界和產業界一致認為：微流控晶片「極有可能領導化學和生物醫學的下一場革命」，並成為未來「必將被深度產業化的科學技術」。葉博士在本次報告中介紹了微流控晶片的技術特徵、戰略意義、國內外研究及產業化現狀，重點圍繞報告者多年的微流控產品研發經驗，探討了微流控晶片在應用研究及產業化方面的工作思路。報告內容包括：（1）微流控晶片技術特徵與戰略意義；（2）國內外微流控研究及產業化現狀；（3）微流控晶片產業化的關鍵要素；（4）微流控POCT系統在食品安全快速檢測領域中的產業化進展。報告結尾，葉博士對清華長三角研究院微流控系統工程研究中心進行了簡單的介紹。

吳洪開香港科技大學

報告題目：《對微流體晶片產業化的探索》

微流控晶片技術（Microfluidics）泛指在微尺寸範圍內控制、操作和檢測流體的技術，是指在微電子、微機械、生物工程和納米技術基礎上發展起來的一門全新交叉學科。在過去的二十多年來，微流控技術發展迅猛，在生物、化學、醫學的等領域已經展現了巨大潛力，已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新應用研究領域。由於微流控晶片自身的各種特點，相較於它在研究實驗室中的廣泛應用，微流控技術的產業化發展相對較慢。吳教授在本次報告中主要介紹了近期團隊關於微流體技術在細胞冷凍保存及DNA檢測方面的產業化探索。

林炳承中國科學院大連化學物理研究所

報告題目：《微流控晶片的戰略機遇》

微流控晶片使當代極為重要的新型科學技術平臺，國家層面產業轉型的潛在戰略領域，科技部2017年明確的「顛覆性技術」。林教授指出，微流控晶片的第一輪產業化已在體外診斷領域啟動，下一輪產業化將要波及單細胞分析、第二代和第三代測序技術、用於超大規模和超高通量的藥物和其他材料篩選的液滴晶片技術、以及用於過程監控、個體化治療、製藥產業和化妝品產業等的器官晶片技術。林教授本次報告主要討論了未來十年、十五年微流控晶片將會面臨的一個重要戰略機遇期，並對這一領域的廣大研究人員、工程技術人員和產業界認識提出了建議。

22位專家做了專題報告，部分專題報告如下：