科创中国
便携式核酸与免疫体外诊断芯片及其一体机
发布时间: 2023-08-31
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利,实用新型专利
行业领域：
生物与新医药技术,医疗仪器技术、设备与医学专用软件
成果介绍
基于疫情现场及海关等的一体化分子诊断全流程检测的需求，我们将采用离心微流控技术，结合自主知识产权的有源石蜡阀芯片技术及磁态切换技术，研发可以便携地带到现场去检测的，无需专业人员操作的，样品进结果出的，可快速得到结果的，同时有足够的可靠性和准确性的现场核酸全流程检测技术。目前已实现10分钟的全血核酸提取及30分钟RAA恒温扩增。最终实现了40分钟内的多重病毒联检的全流程集成。包括恒温全流程检测芯片及数字液滴PCR全流程检测芯片，以及一套工业化的可带到现场用的样机。并拓展在多重呼吸道传染病及输入性传染病的现场快速检测的示范应用。
成果亮点
1、要实现芯片中定点温控和复杂的阀门操控逻辑，根本条件是实现芯片的“有源”——引入无线供电技术
2、进一步采用石蜡微阀配合定点温控，实现芯片微阀的复杂逻辑操控——带电路板的微流控芯片
3、引入磁珠法，与石蜡阀配合，最终成功实现了片内核酸提纯、恒温扩增、光学检测的全流程——独创磁操控系统
4、使用升降式检测模块方案，解决样品仓的设计难题——程序控制的高精度丝杆滑台精确操控检测模块，实现检测镜头与反应腔的精准定位
5、集成化的荧光检测模块——为仪器量身打造的一体化荧光检测模块
6、软件层面的可扩展性设计——操控程序中嵌入“流程文件”
7、芯片设计、及加工工艺——自制“石蜡阀加工设备”
8、温度控制系统设计——风循环快速升降温方案
团队介绍
南京大学现代工程与应用科学学院（简称“南大工学院”）2009年开始筹建，2009年12月30日挂牌成立，2011年10月10日全面启动。工学院以南大物理、化学、材料等物质科学学科为基础，以南京微结构国家实验室（筹）为重要依托，针对国家需求和学科前沿，针对国家目标和地方经济建设需求，发展现代工程技术，尽快占领新一代朝阳产业的“制高点”，发展具有鲜明特色、面向未来的新型工程与应用科学学科。团队已取得了阶段性的成果。产品经历了三次迭代，目前已完成核酸检测平台及配套芯片的研发，并针对所有独创的核心技术布局了知识产权，已获发明专利授权10项，实用新型专利授权2项，在审发明专利4项。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”技术交易专业科技服务团（上海） (上海技术交易所有限公司) 评价时间：2023-11-28
刘佳怡
上海技术交易所
技术经理
综合评价
该技术采用离心微流控技术，结合有源石蜡阀芯片技术和磁态切换技术，实现了便携式核酸与免疫体外诊断芯片及其一体机的研发。具有现场快速检测、无需专业人员操作、样品进结果出、可快速得到结果等优点。
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