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融智生物:研发新一代质谱技术平台实现全质谱数范围的高精度定量测定


来源:澳门葡京      发布时间:2019-11-11 05:02     点击率:

  原标题:融智生物:研发新一代质谱技术平台,实现全质谱数范围的高精度定量测定

  从“朱良漪分析仪器创新奖”到“CISILE 2019自主创新金奖”,再到“BCEIA金奖”,一年多点的时间里,融智生物获得了中国科学仪器界的多个重要奖项。这家屡获殊荣且融资逾亿元的企业究竟有何过人之处?融智生物背后的团队和技术可以给出答案。

  融智生物于2013年在青岛成立,由周晓光博士和李运涛博士联合创建。公司专注于生命科学分析仪器设备、耗材及解决方案的研发、生产、销售,并在美国波士顿、北京、青岛、南京和杭州等地布局了研发、生产、应用开发、销售、服务等分中心。

  公司联合创始人周晓光博士是资深质谱专家,曾就职于ThermoFisher及ABI,有着近30年的质谱仪器研发及研发管理经验,曾参与或管理了三重四极杆质谱、离子阱质谱、飞行时间质谱等多种商品质谱仪的开发,并且所开发的产品基本属于世界首台商品化质谱仪;融智生物另一位联合创始人李运涛博士是中国科学院半导体所副研究员,主要研究方向为生物传感器、生命科学检测仪器,拥有十余年的生命科学仪器的研发、销售和管理经验。

  除了周晓光博士和李运涛博士,融智生物背后有着顶尖的技术团队和经验丰富的运营管理团队。其中,研发团队由20名高级工程师人才领军,硕士人才和博士人才占比超50%;运营团队由国内外顶尖医疗器械企业的高管带领,人均有着十余年的从业经验。

  这样硬实力团队打造出来的产品自然也不容小觑,动脉网对融智生物的联合创始人李运涛博士进行了深度访谈,了解了该公司的两大核心技术平台“新一代宽谱定量飞行时间质谱平台 QuanTOF”和“微流控核酸定量分析平台QuanPLEX”。

  QuanTOF:新一代飞行时间质谱平台实现临床定量分析,提高全质量数范围灵敏度

  QuanTOF是融智生物旗下的新一代基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)平台。

  “在MALDI-TOF MS质谱仪器市场,主要有两大核心痛点。”李运涛博士向动脉网记者介绍到,“其一,传统质谱检测的重现性不高(低于70%),导致其只能进行定性分析,实现定量分析成为一个难点;其二,即飞行时间质谱仪的‘聚集质量’限制,其可提供较高分辨率和灵敏度的分析范围局限在8000至10000道尔顿,这对于MALDI-TOF MS在溯源分析中的应用能力形成了很大的限制。”

  因为这些局限性,MALDI-TOF MS目前在临床领域主要集中于微生物鉴定和核酸分型分析两个定性分析应用中。虽然涉及的应用领域还很狭窄,但因为这种质谱仪具有使用简单、检测效率高以及检测成本低等特点,其在临床领域的装机量远远超过其他质谱仪。

  在IVD领域,类似微生物鉴定和核酸分析所涉及的定性分析市场大约占IVD市场份额的5%,约二十亿美元。IVD的主体是对蛋白和代谢产物的定量分析,约占整个IVD市场的70%,市场容量约500亿美元。

  “面向500亿美元的市场,赋予飞行时间质谱临床定量分析的能力,就是我们研发QuanTOF的原因。”李运涛博士说,“从原理开始,到各个性能部件的更新,到一些关键技术如质谱仪的光路设计、离子提取方式设计、离子传输路径设计以及离子探测到数据采集等,对飞行时间质谱进行了重设计,这让QuanTOF的定量重现性精度达到95%以上,满足临床定量的精度要求;也使得MALDI-TOF MS的‘聚集质量’不再重要,大大提升了这种质谱仪在溯源领域,如微生物鉴定等方面的强大扩展能力,可以鉴定基因型相近的菌属。”

  另外,作为“新一代”MALDI-TOF MS,其在多项性能上有了质的提升,其中一个重要提升是质谱成像效率。

  作为质谱领域最新的应用技术,质谱成像被认为在临床病理分析领域有广泛的应用价值,对现有的免疫组化技术是颠覆式的升级替代。但原有的质谱成像技术在成像速率方面远远达不到临床病理分析的要求。

  “以一张1平方厘米的切片,按10微米空间分辨率扫描为例,国外最高水平也需要6-8小时以上,根本无法在临床领域应用。而我们在去年宣布,使MALDI-TOF MS成像世界纪录提升了10倍。”李运涛博士说,“一张普通的临床病理切片,半小时以内即可完成成像。这一性能提升,使得MALDI-TOF MS的质谱成像技术真正开始具备了临床病理分析的能力。”

  目前,基于QuanTOF平台,融智生物已经开发出的临床解决方案有QuanIMAGE成像质谱系统、QuanSNP核酸分型系统、QuanID微生物鉴定系统、QuanTOF生物标志物分析系统以及QuanGHb糖化血红蛋白定量分析系统等。

  QuanPLEX:以微流控芯片实现核酸快速、现场化和多指标分析,将基因检测推广至基层

  QuanTOF是高精尖质谱仪,适合在中心实验室发挥作用;融智生物旗下的另一款核心产品QuanPLEX则把目光盯向了基层应用。

  QuanPLEX是一个基于荧光定量PCR技术的微流控基因检测平台。传统的基因检测存在一个很大的痛点即对检测环境要求苛刻,需要投入很大费用建设专门的分子生物实验室。也因此,基因检测目前难以实现现场、快速分析,无法实现POCT(即时检测)。

  “基于基因检测本身的特点,微流控是我们目前已知的一种比较合适的应用工具。” 李运涛博士说道,“微流控其实质是一种前端样品处理技术,把原来需要在实验室进行的手工处理过程放进芯片里进行。通过试剂在芯片中固化等设计,避免了气溶胶污染等问题,因而集合了微流控技术的QuanPLEX可以应用于田间地头、医生的办公桌上。”

  结合了微流控芯片,QuanPLEX能够实现单一样本32个指标的并行检测,并且可根据客户对检测指标的需求,提供多种规格的定制化芯片。因为反应是在芯片中进行的,反应体积大大缩小,其比普通PCR更容易控制温度变化,因而QuanPLEX检测速度比传统PCR快一倍以上。

  目前,基于QuanPLEX平台已开发出三项检测应用,分别是QuanPLEX食源性致病菌快速鉴定系统、QuanPLEX禽流感病毒检测系统和QuanPLEX呼吸道病原体检测系统。

  李运涛博士强调,无论是QuanTOF还是QuanPLEX,它都不只是一台科学仪器或者是某个具体应用,它实际上是IVD产业链上的核心技术平台。基于平台,可以开发出包含生命科学三大组学(基因组学、蛋白组学、代谢组学)的各种临床应用,这些应用,尤其是基于QuanTOF平台开发的相应应用对现有检测技术将是革命性的升级换代。

  因此,通过融智生物以及上、下游合作伙伴的共同开拓,有望形成一个庞大的,基于飞行时间质谱的临床生态圈,在成就融智生物的同时,亦成就一批合作伙伴。

  “创业就是不断解决一个又一个问题,向前奔跑的过程。”创始人李运涛博士表示,“我们未来的发展需要寻求志同道合的合作伙伴共同前行,合作共赢;从战略投资层面,需要投资人给我们带来产业资源的帮助,所以我们对选择投资人很谨慎。”

  据悉,融智生物不久后将启动新一轮融资,融资额初步预估亿元以上,融资所得将用于新产品研发和市场渠道建设,有感兴趣的朋友请联系动脉网融资助手小云:DongMai_Investent。

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