工作人員展示微流控細(xì)胞分選芯片。欒嘉雯攝

拿起一張手掌大小的透明芯片，迎著光能看到芯片里密布的藍(lán)色線路。“細(xì)胞就在這些路線中流動(dòng)，在經(jīng)過不同路口時(shí)，被高速相機(jī)瞬時(shí)抓拍，再通過AI算法的智能識(shí)別，就能將目標(biāo)細(xì)胞精準(zhǔn)分選出來。”近日，在洪山區(qū)聯(lián)華智造（武漢）生物科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱聯(lián)華智造），聯(lián)合創(chuàng)始人劉智勇博士告訴記者，藥物研究實(shí)驗(yàn)中的細(xì)胞分選、操控、反應(yīng)等系列檢測(cè)環(huán)節(jié)，現(xiàn)在都可以在這個(gè)方寸間的“微型實(shí)驗(yàn)室”內(nèi)完成，時(shí)間從原來的幾周降至幾小時(shí)。

“藥物開發(fā)、新藥研究的重要一環(huán)，就是要將腫瘤干細(xì)胞、免疫T細(xì)胞、造血干細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞等不同類型、不同大小的目標(biāo)細(xì)胞，從海量復(fù)雜的背景細(xì)胞培養(yǎng)液中分選出來。”劉智勇介紹，傳統(tǒng)用于分選細(xì)胞的流式細(xì)胞儀操作繁瑣，且容易造成污染，研究人員需要數(shù)周時(shí)間做大量實(shí)驗(yàn)，才能獲得目標(biāo)純度的活細(xì)胞。

針對(duì)市場(chǎng)痛點(diǎn)，劉智勇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過5年的研究設(shè)計(jì)，創(chuàng)新研制出微流控分選芯片用于實(shí)現(xiàn)封閉式細(xì)胞分選，將原先需要在不同大型實(shí)驗(yàn)機(jī)器模塊上完成的樣本制備、反應(yīng)和分離等細(xì)胞分選過程，集中于一張芯片內(nèi)操作。

“我們借助光刻、等離子體蝕刻等技術(shù)，在芯片上‘建房子’，為細(xì)胞間相互作用搭建反應(yīng)場(chǎng)所。”劉智勇向記者展示，顯微鏡下，一張微流控芯片上供細(xì)胞通行的分選“道路”，每秒幾萬(wàn)個(gè)細(xì)胞在聲光電的作用下列隊(duì)前進(jìn)，當(dāng)細(xì)胞通過“分岔路口”時(shí)，高速相機(jī)就會(huì)瞬時(shí)抓拍，經(jīng)過AI算法的智能識(shí)別，將目標(biāo)細(xì)胞精準(zhǔn)分選出來，“連雙胞胎細(xì)胞都能分辨出來”。

“經(jīng)由微流控芯片分選細(xì)胞，不僅耗材更少，而且分選出來的目標(biāo)細(xì)胞還可以活蹦亂跳地參與后續(xù)實(shí)驗(yàn)，極大程度地縮短了藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)周期。”劉智勇介紹，目前公司這款產(chǎn)品的價(jià)格僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的1/3。

成立不到兩年的聯(lián)華智造，其核心技術(shù)成員來自華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院微納制造與醫(yī)工交叉團(tuán)隊(duì)，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)清一色的年輕面孔，辦公室墻壁上的兩張白板，清晰標(biāo)注著每個(gè)產(chǎn)品的推進(jìn)時(shí)限。

“基于微流控芯片技術(shù)，公司已經(jīng)開發(fā)出高精度液滴微流控細(xì)胞分選、數(shù)字液滴單細(xì)胞操控、活細(xì)胞智能顯微成像分析3條產(chǎn)品線，新儀器還未在市場(chǎng)上推廣，就已經(jīng)十分搶手。”劉智勇說，目前公司產(chǎn)品已銷售至深圳北理莫斯科大學(xué)、暨南大學(xué)等開展生命科學(xué)研究的高校及研究所，未來將逐步向大型藥企和醫(yī)院推廣，預(yù)計(jì)今年銷售額可達(dá)千萬(wàn)元。（欒嘉雯 趙浩宇 張澤君 汪文麗）