生物芯片在医疗诊断中找到杀手级应用

作者:吉田顺子

为了促进其片上实验室技术进入商用市场,意法半导体(ST)与Mobidiag公司签署了一项联合开发协议,后者专门研制用于医学分析的DNA生物芯片。

通过融合ST的微流体技术与Mobidiag的分子微生物学专长,两家公司计划开发一些生物芯片及辅助仪器,用于对传染病进行基因检测。他们希望在2005年向医疗诊断实验室供应商业产品。

许多业内人士都把传染病检测视为生物芯片的杀手级应用。研究人员希望开发低成本的芯片,它们可以进行备样和病原检测,使急诊室或门诊部的医生和护士能够确定导致感染的确切病原,从而设计出治疗方案。

作为这种“临床检验”生物芯片应用的第一步,ST和Mobidiag 正在开发一个系统,它能够为临床诊断实验室提供更快、更便宜且更易使用的基因技术。他们相信,这样的系统将给传染病检测方式带来一场革命。

“根据协议,ST是所有硬件的平台供应商,而Mobidiag将提供诊断/化验部分,”ST公司微流体业务部总监Anton Hofmeister表示,“软件则将由双方联合开发。”

他们的目标是一种能降低诊断成本及复杂度的微电机系统(MEMS)硅生物芯片。今天,传统实验室采用庞大且昂贵的设备需要花费数小时来进行DNA分析。

“当时,我们正在寻找一家最佳的合作伙伴,它的技术要适合我们的生物芯片,而且它要专注在具有最大商业价值的应用上,”Hofmeister在谈到双方的合作时表示,“Mobidiag是唯一一家对应用以及我们的目标市场有清晰远见的公司。从商业角度看,他们的方法是最强大的。”

Mobidiag成立于2000年,自2002年初开始为医院提供诊断服务。迄今为止,该公司已经开发了用于检测病人呼吸道感染及其它致命感染的生物芯片电路板。

ST与Mobidiag的合作建立在ST开发片上实验室的经验基础之上。2002年10月,ST宣布它将开发能进行DNA放大并检测目标DNA序列的一次性独立设备。该设备采用的聚合酶链反应(PCR)技术是使用一个MEMS硅芯片实现的,其中,埋在硅内的通道携带样本与试剂的混合体,而高精确度的耐热元件则执行温度循环。因此,PCR技术能够应用于只需极少量昂贵试剂的袖珍分析工具中。一次性技术还降低了样本交叉感染的风险。

在推出商用系统之前,ST和Mobidiag计划在2004年为他们的开发伙伴提供完整的产品。