Small Methods: 体外诊断微系统研究进展

体外诊断(In Vitro Diagnosis,IVD)是指在体外对人体样本如血液、体液、组织等进行检测获取临床诊断信息的产品和服务。临床上三分之二以上的疾病诊断都依靠 IVD,因此其也被誉为医生的“眼睛”。目前,IVD以其精准性和高效性在疾病预防、诊断、治疗及预后的过程中发挥着极其重要的作用。我国2016年体外诊断产品市场规模达数百亿元且发展迅猛,持续年增长率约15%。其中,基于微型IVD系统的检测、分析越来越受到学术界和工业界的关注,主要具有以下特点:(1)低样品用量可降低取样创伤;(2)高通量满足大规模应用;(3)高分析精度满足临床实际需求;(4)微型化使“即时即地”检测成为可能等。相比于传统的IVD系统,合理设计的微型IVD系统能够集成上述所有优势。

近日,上海交通大学钱昆研究员团队总结了用于临床诊断的微型IVD系统最新研究进展。从微型IVD系统构建设计出发,文章指出靶向捕获识别和检测分析方法是两个最重要的设计构思要素。靶向捕获识别需要从复杂的检测样本中提取目标信息,作者以微阵列、微流控及纳米装置等为例论述了微型IVD系统捕获识别待检测目标的方式;检测分析方法决定着如何提取检测信号,以及结果如何呈献给研究人员及医生,文章详细介绍了如何通过质谱、荧光及电化学等方法测定样品中待测物。作者特别指出,物理、化学性质可控的材料器件是实现靶向捕获识别和检测分析方法有机结合的纽带与关键,能够极大提升微型IVD系统应用性能;同时,设计微型IVD系统需要同时考虑检测时间、成本及多功能性等因素。这一工作发表在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201700196)上。

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