自1990年代開發出第一批商用POCT儀器以來,微流體技術帶來的卓越優勢,受到越來越多的廠商的青睞。微流控技術在即時診斷中的應用獲得了飛速的發展。
POCT測試大大改善了醫療保健的診斷水平,從而實現了疾病的早期發現,實時監控和個性化定製檢測,尤其針對偏遠且資源匱乏的地區, POCT產品有效的解決了檢測時間長,價格昂貴的問題,減輕了給患者在時間和經濟上帶來的諸多壓力。
POCT儀器開發需要考慮什麼?
開發POCT診斷儀器可能會帶來許多挑戰。很多在傳統IVD產品設計時的慣用理念可能在POCT產品上是行不通的。在低資源地區使用而設計的儀器需要足夠堅固,並且尺寸應適當縮小,重量輕,以便於攜帶,當然保持成本低廉也很關鍵,以便在患者床邊或家庭個人護理中使用。POCT儀器使用的樣本量較小,使用者也可能是沒有受過培訓的普通人,因此要實現與標準實驗室設備相同的檢測限將是一個挑戰。另外,POCT儀器臨床實驗將遭遇更嚴格的認證標準和質量控制保證等。哥倫比亞大學Sia實驗室的博士生Samiksha Nayak說:「分析化學,流體,硬體和軟體的集成仍然是開發實用POC診斷工具的關鍵挑戰。從概念驗證階段轉移到可擴展且可持續的完全集成儀器需要花費大量的精力和投資。」
微流控扮演什麼角色?
Hassan博士認為,微流體技術所帶來的優勢正好與POCT儀器研發的理念完美契合;較小的樣品量,較低的測試成本和更快的周轉時間。微流控的這些優勢使得POCT儀器在從傳染病到癌症等多種疾病的診斷中如虎添翼。
例如,最近在伊利諾伊大學的綜合生物醫學/納米技術與應用實驗室中成功開發微流控POCT敗血症晶片,該檢測僅需10微升血樣,即可在30分鐘左右量化嗜中性白細胞的白細胞總數。治療速度對於敗血症患者來說非常重要,但是使用全身性炎症反應症候群標準的傳統診斷可能具有高度的非特異性,而且需要花費數天的時間,通過快速分析特定的分子生物標誌物,敗血症晶片可幫助更快地診斷疾病的發作,這可改善患者的預後。
為了改善百日咳的診斷方法,研究團隊正在開發紙質微流體POCT適用於資源有限的國家/地區。這款低成本生物晶片估計僅需花費幾美元,它集成了等溫DNA擴增,其靈敏度和特異性與實時PCR大致相同。在不到一個小時的時間內,可以通過顏色變化檢測百日咳細菌的存在,這種方法可以比現有方法更快速,更便宜地診斷出具有高度傳染性和潛在威脅生命的疾病。
POCT作為最具有發展潛力的IVD細分領域之一,正處於快速成長階段。為了適應更廣闊的應用前景,POCT儀器開發人員在產品研發過程中必須更全面的考慮產品使用,上市要求等各方面因素,包括臨床工作,產品性能和特點,監管政策和法規。尤其也要考慮到現階段電子醫療和大數據分析等非傳統組件為該領域帶來的新的火花。
ITL集團是擁有43年醫療器械設計開發生產經驗的專業產品化服務機構,在體外診斷包括POCT領域一直處於領先地位,ITL一直研究醫療領域,通過新興的POCT產品提供實時數據,快速診斷和治療成為可能。如果您有POCT產品設計開發項目,請跟我們聯繫,讓我們為提供更多的創新和機遇。