納米生物晶片代替光學信號,「西波拉底醫學」如何實現快速傳染病...

2020-11-25 創業邦

DEMO CHINA創新中國源自美國,2006年由創業邦引入中國。歷經十餘載,現已成為國內最大DEMO DAY。十四年來,DEMO CHINA創新中國總決賽累計匯聚萬餘初創項目登臺路演,幫助企業融資總額逾100億元

DEMO CHINA與創業邦往年的加速營平行進行。2020年,其第一次完全做到了DEMO前密集加速,DEMO CHINA也變成了BC(星際營)的畢業秀。

2020年突如其來的新冠病毒不論是傳染速度還是危害程度都嚴重威脅了人們的生活及生命安全。國務院衛生行政部門將新冠病毒劃分為乙類傳染病,並採取甲類傳染病的預防、控制措施。

除了新冠外,愛滋病、梅毒、B肝、C肝天花、霍亂等傳染病所造成的死亡和創傷遠遠超過了所有戰爭的總和,傳染病的早期精準篩查成為了剛需。

快速、靈敏、高性價比是目前篩查急需解決的問題。在當前的檢測方法中, 時效性、靈敏度及設備檢測的價格存在著嚴重的取捨不平衡。

如何讓檢測速度加快的同時,精確度及價格也能保持在穩定的範圍內?西波拉底醫學給出了解決方案。

西波拉底醫學研發的全自動傳染病早期篩查系統,通過使用通過納米生物晶片,革命性地讓抗原/抗體與病原體發生特異性結合這一原本不可見的生物學事件,直接轉化為可測量的電學信號。

本文文章插圖來源於西波拉底醫學,經授權使用

相比現有的基於光激化學發光法和基於酶促化學發光法的一系列臨床免疫化學發光診斷檢測試劑和儀器,當抗原抗體發生特異性結合時,這一生物學信號均需要先轉換為光學信號,再通過CCD或CMOS感光,將其轉換為可處理和分析的電學信號。

在傳統檢測方式下,生物學信號需要經過兩次轉化,這無疑造成了信號的損耗,從而降低了檢測的靈敏與準確度

「往往檢測速度快的檢測方法檢測結果的準確度難以保證,檢測精度較高的檢測方法費用又是成倍增長,西波拉底想做的是既能提高快速檢測,又保證準確度不會大幅下降,並且檢測費用也較合理」,西波拉底創始人梁鑫博士說到。

而基於納米生物晶片的全自動傳染病早篩系統則完美解決了現有光基檢測手段的諸多不足,據梁鑫介紹, 基於微納米生物晶片檢測技術的傳染病快速篩查系統,實現了生物學信號向電學信號的直接轉化,信號損耗更小,信號強度更高。

由於徹底剔除了精密的光學元件,全套設備高度集成與小型化(微波爐大小),環境因素(諸如震動)對檢測的影響也開始變得微乎其微,可接駁車載電源或其他移動電源系統,在患者轉運途中即可開始相關檢測,大幅度縮短搶救時間的浪費。

同時也可深入偏遠落後地區,或其他對檢測設備便攜與移動性有要求的場所(野戰部隊、海軍等),系統不再需要對相應的光學系統去定期進行複雜的光學校準,有效節省了維護成本。

據了解,全自動早篩儀採用封閉式設計,設備不再需要匹配特殊的實驗室環境,系統自帶的空氣過濾系統由高密度活性炭和醫療級HEPA濾芯並聯組成,具備主動自過濾與防洩漏功能,腔體具有高生物安全防護能力,可以有效降低操作人員的職業暴露風險。

該早篩系統的全自動化操作,操作過程簡單直觀,不僅降低醫護人員工作強度,更能避免人為誤操作所導致的樣本汙染。與此同時,還可在同一儀器上使用不同的檢測晶片模組,進而實現對不同病原體的靈活精準篩查。

相比於其他檢測系統,該早篩系統檢測範圍及病種覆蓋所有可用免疫試劑盒進行檢測的疾病,檢驗時間在5分鐘到30分鐘,是現有檢測時間的1/10,檢測準確率達到95%左右,檢測費用也在200元至300元不等,快速、精準、高性價比成為了該平臺式檢測系統的核心競爭力所在。

基於納米生物晶片的檢測系統還可以輕鬆實現對生物體的生物物理與生物化學特性的連續不間斷測量,後期還將拓展到細菌/腫瘤等生物體的藥敏和耐藥性篩查(同代情況下,無需傳代)。

團隊力量也為西波拉底的發展奠定了基礎。梁鑫在回國前是哈佛醫學院(HMS)附屬麻省總醫院、HMS附屬丹娜法伯癌症研究所及HMS附屬波士頓退伍軍人醫學中心的三聘博士後研究員,擁有超過15年在美國頂尖醫學研究院所及其附屬教學醫院從事相關基礎醫學實踐與臨床科學研究的經歷。

本文文章插圖來源於西波拉底醫學,經授權使用

此外,在自動化嵌入式系統開發、資本運作、管理運營等方面,團隊成員都具備豐富的經驗。

在2020DEMO CHINA創新中國秋季峰會DEMO SHOW新生巢描繪未來的生命色彩——醫療健康專場,西波拉底獲得了第二名的優異成績。

在專場路演上,梁鑫提到,體外診斷是非常大的市場,是千億美金級的市場,以術前四項作為切入點,體外診斷市場能達到2億美金的市場規模,而且西波拉底估算標準是以日間手術為準,因為日間手術對檢測時效性和靈敏準確度有要求。

梁鑫還說,「以這個為估算標準,10%的日間手術中國市場就是2個億,如果歐美日間手術是60%—80%,它的成長空間非常巨大。西波拉底對標的是所有的試劑盒,有多少試劑盒就有多少微納米生物晶片。」

目前西波拉底的技術方案已完成定型,預計在明年上半年完成專利申請,西波拉底計劃將在2023年完成CFDA註冊認證,並將產品推向市場。梁鑫告訴創業邦,西波拉底的產品包括檢測設備+耗材,將採用租賃與銷售相結合的模式,面向各級醫院、疾控中心、科研院所等進行市場推廣。

西波拉底也將於近期正式開始籌備A輪融資,主要用於設備的迭代定型、產線搭建與完成註冊評審(進入臨床前)的相關研發工作。

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