POCT概述

POCT，即時(shí)檢驗(yàn)，指在患者身邊直接進(jìn)行診斷，快速得到檢驗(yàn)結(jié)果的一種新技術(shù)。廣義的POCT儀器需直接置于家庭、社區(qū)、事故災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)或資源匱乏地區(qū)的被檢對(duì)象身邊，滿足突發(fā)事件或公共健康需求。POCT技術(shù)具有快速、易使用、節(jié)約綜合成本等優(yōu)點(diǎn)。隨著POCT技術(shù)的不斷發(fā)展，其全球市場(chǎng)規(guī)模也在迅速增長(zhǎng)。根據(jù)《Global Point of Care Testing Market Outlook 2022》數(shù)據(jù)顯示，2022年全球POCT市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到300億美元。國(guó)內(nèi)POCT市場(chǎng)起步較晚，整體市場(chǎng)規(guī)模較小，具有巨大的潛在發(fā)展空間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)POCT市場(chǎng)規(guī)模約占體外診斷市場(chǎng)的10%以上，增速超過(guò)20%。

POCT技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從定性、半自動(dòng)定量、到半定量產(chǎn)品，再到全自動(dòng)定量產(chǎn)品四個(gè)發(fā)展時(shí)代，精密度與自動(dòng)化程度逐漸提升。而微流控的興起無(wú)疑使PCOT技術(shù)迎來(lái)了新的春天。微流控芯片技術(shù)作為一種分析化學(xué)平臺(tái)，具有耗樣量低、分析速度快、高靈敏度和高分辨率等優(yōu)勢(shì)，還可以將樣品處理、分離、反應(yīng)等與分析相關(guān)的過(guò)程集成在一起，大大提高了分析的效率。在POCT領(lǐng)域，微流控芯片可直接在被檢對(duì)象身邊提供快捷有效的生化指標(biāo)，使現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、診斷、治療成為一個(gè)連續(xù)的過(guò)程。2017年，中國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)部將微流控芯片技術(shù)定義為一種“顛覆性技術(shù)”。

芯片應(yīng)用實(shí)例

作為微流控芯片技術(shù)世界領(lǐng)先的企業(yè)，Microfluidic ChipShop公司設(shè)計(jì)制造的微流控芯片在多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。2021年，來(lái)自意大利國(guó)家研究委員會(huì)Nello Carrara應(yīng)用物理研究所的研究人員報(bào)道了一種基于Microfluidic ChipShop微流控芯片集成的快速靈敏檢測(cè)免疫抑制劑的光學(xué)設(shè)備，使器官移植患者治療性藥物的連續(xù)監(jiān)測(cè)成為可能。

該裝置由一個(gè)光電系統(tǒng)組成，該系統(tǒng)包括一個(gè)激發(fā)和檢測(cè)模塊以及一個(gè)用于處理樣品的流體回路，并配備了一個(gè)永磁體移動(dòng)系統(tǒng)。該設(shè)備的核心是進(jìn)行基于熒光的生物測(cè)定的部分，是一種具備10個(gè)獨(dú)立微流體通道的聚合物微流控芯片，可以同時(shí)測(cè)量不同的免疫抑制劑。每個(gè)微流體通道通過(guò)光纖與照明系統(tǒng)集成，然后通過(guò)濾光片與光電二極管耦合。芯片底部與十個(gè)永磁體陣列相連。

POCT系統(tǒng)核心分解圖

在集成光學(xué)裝置內(nèi)

進(jìn)行免疫抑制劑測(cè)定的步驟如下：

利用混合芯片將含有免疫抑制劑的灌流液/微透析液與攜帶免疫抑制劑特異性抗體的熒光磁性顆粒混合并孵育；

將混合樣品/熒光磁性顆粒按順序泵入芯片的不同微流體通道中，通道底部的此貼靠近芯片移動(dòng)，未與免疫抑制劑結(jié)合的顆粒上的抗體與固定在微通道表面的免疫抑制劑相互作用；

將磁鐵從芯片上移開(kāi)，并在每個(gè)微流體通道中用緩沖液進(jìn)行清洗，在此步驟中，未與通道表面上的分析物相互作用的抗體和熒光磁性顆粒被洗掉；

同時(shí)對(duì)所有微流體通道進(jìn)行熒光測(cè)量；

測(cè)量后，對(duì)通道表面進(jìn)行再生，然后用緩沖液清洗并在所有流體內(nèi)部抽氣，以確保每次測(cè)量的起始條件相同（每個(gè)樣本）。

結(jié)語(yǔ)

作為Microfluidic ChipShop中國(guó)區(qū)域的認(rèn)證授權(quán)代理商，點(diǎn)成生物攜手MicrofluidicChipShop，為用戶在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷及分析化學(xué)等領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的微流控產(chǎn)品及高效解決方案服務(wù)，歡迎各位對(duì)微流控芯片技術(shù)感興趣的老師垂詢。