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量准公司推出离子光学传感芯片设备使高端药物分子检测设备可大大降价

来源:作者: 日期:2019-08-13 浏览:

近日,量准(上海)实业有限公司(以下简称“量准”)推出一款搭载新型纳米等离子光学传感器(Nanoplasmonic Sensor)芯片的微孔板产品及相应的StarGate SPR100无标记生物分子互作读取设备,实现了表面等离子共振(SPR)设备的突破性进口替代,可大大降低高端药物分子检测设备的价格。


过去数十年间,SPR设备已经广泛应用于药物研发、筛选和测试各个环节,成为生物医药产业中蛋白和核酸分子间互相作用动态测量的标准设备,每年在全球范围内衍生出数十亿美元市场需求。


量准公司推出离子光学传感芯片设备使高端药物分子检测设备可大大降价

量准(XLEMENT) 新型纳米等离子光学传感器(Nanoplasmonic Sensor)芯片

量准公司推出离子光学传感芯片设备使高端药物分子检测设备可大大降价

(多功能蛋白分子互作检测仪)


自主研发产品打破国外垄断


目前,单价超过200万元人民币的欧美产品,如GE Biacore SPR仪,近乎垄断全球SPR设备市场,仅大型制药企业和CRO企业能够承担SPR分子互作检测仪的高昂成本。


量准(XLEMENT)的StarGate SPR100及其配套96孔微孔板耗材价格不及欧美传统产品1/10,但拥有更高的检测灵敏度和更低的分子浓度检测下限,在打破上游产业国外垄断的同时,帮助大型制药企业和CRO提高药物研发效率,并让中小型药物研发企业及科研院所研究人员得以应用SPR分子互作检测仪从事新药研发和基础生物研究。


据了解,这款设备由量准独家引进美国最新纳米光学芯片科技知识产权,结合自主研发的传感器设计和纳米制造专利技术,并且从研发伊始就联合华中科技大学生科院,同济医学院附属协和医院,武汉光电工业技术研究院,江苏省产业技术研究院智能传感技术研究所等国内产、学、研、医行业多家单位共同进行产品使用验证,经过包括协和医院实验室在内的多个科研实验室的独立测试。


此外,量准正在以XLEMENT StarGate SPR100与包括上海维亚生物在内的医药研发CRO龙头企业进行制药应用合作开发。随着科研和制药场景的快速落地,量准在分子互作SPR设备的尖端产品研发能力建设上走在国际前列,具备迅速推出新产品和对现有产品不断迭代升级的体系性能力。


核心团队掌握世界级平台技术


量准总部位于中国上海,专注于无标记物大分子新药筛选产品以及创新体外快速诊断智能化产品的研发生产,由国家级高层次人才、美国医学与生物工程院Fellow、华中科技大学特聘教授、江苏智能传感技术研究所所长刘钢教授与英飞尼迪事业合伙人许浩先生共同创立于2016年。


至今,尽管尚处于推出新产品和持续研发阶段,量准已经拥有包括纳米等离子光学芯片设计和制造等在内的近百项世界领先技术专利。


刘钢教授是NanoSPR传感器领域的领袖专家,他告诉动脉网,量准掌握的纳米等离激元共振光学芯片技术属于世界顶尖的平台级技术,“基于这些专利技术和独特产品生产能力,我们将在分子级家用健康智能硬件、无标记医疗级分子诊断设备和高端生物医药研发设备等三个方向不断推出自己的核心独特产品。”


量准公司推出离子光学传感芯片设备使高端药物分子检测设备可大大降价

Vodafone基金无线医疗创新大奖

(前排左起第2位为核心创始人及技术发明人刘钢教授)


纳米等离子光学共振是由介电材料所包围金属超材料纳米结构中的电子气体集体振荡产生的光学现象,与传统SPR相比,新型纳米等离子光学芯片不需要光学耦合器件配合激发且具有更高的表面积与体积比,借助这种传感器芯片后甚至仅用常规的低价酶标仪设备就能完成以前几百万元高端SPR分子互相作用检测设备才能完成的生物分子之间的动力学常数测定。


量准联合研发团应用以纳米等离子光学传感芯片为基底的96孔板产品结合定制酶标仪设备组成的分子互作动力学参数测定平台,以C-反应蛋白(CRP)与CRP抗体体系为例来验证该系统的有效性。


实验结果表明目前该系统对无标记CRP抗原抗体结合动态检测极限为50ng/ml,远低于血液中CRP的含量(正常人血液CRP含量为1至3 μg/ml),并且与国外进口高端SPR生物检测设备所得动力曲线趋势近乎相同,通过拟合计算求得的动力学参数值与通过其他医学研究文献报道的采用进口高端设备测得的动力学参数值保持一致,充分验证了该系统对生物分子之间的动力学常数的测定的有效性。


量准公司推出离子光学传感芯片设备使高端药物分子检测设备可大大降价


用微板孔中纳米等离子体传感器芯片检测血清中的CPR


(a)通过量准纳米传感器芯片和协和医院检验科设备同时对多份血清样本进行CPR定量检测


(b)由量准公司多功能蛋白分子互作检测仪测定的抗原抗体动态结合曲线


该系统有着无需标记、受背景影响小、高通量、适用浓度范围广和能够同时定量测量动态曲线和反应终点的优点。除了检测抗体和小分子药物与靶标蛋白动态互作之外,该系统还成功在医院临床应用于血液中CRP的无标记浓度定量测定,通过该系统测定的CRP浓度与医院中通过常规乳胶凝集(latex agglutination)方法测定的值相关性好。


相关技术和产品研发成果以“Protein binding kinetics quantification via coupled plasmonic-photonic resonance nanosensors in generic microplate reader”为题发表在期刊《Biosensors and Bioelectronics》上。


《Biosensors and Bioelectronics》为国际工程科技类尤其是传感器工程领域顶级期刊,中科院SCI期刊分区一区,最新影响因子为9.5,位于 ESI 前10%。论文共同第一作者及该项技术产品的负责人是量准青年科学家胡文君博士,他博士阶段师从于2018年诺贝尔医学奖得主,癌症免疫研究领域的世界级大师日本京都大学本庶佑教授,毕业回国后进行新型免疫检测和药物筛选技术产品的研发。


量准公司推出离子光学传感芯片设备使高端药物分子检测设备可大大降价

胡文君(量准科学家、京都大学医学博士)


随着生命科学及药物研发的需求深度推进,量准的生物分子互作及动力学常数测定产品在药物靶点筛选、抗体筛选优化、药物活性测定及机理分析、肿瘤、病原微生物的基础医学及食品安全评价等领域有着广泛运用前景。


实际上,量准从创立伊始便致力于为医疗机构和消费者提供全方位智慧医学检测产品和方案,多年来联合中美多所顶级学府和研究单位自主研发专业技术和产品,目前已拥有数十项国家和国际专利。


其中,量准基于自主研发的移动电化学阻抗谱EIS微纳芯片转化的全球首款唾液提示智慧优孕设备“佑蜜”,正帮助更多女性科学地了解自己的身体,找到自己的优孕时刻,孕育健康聪明的宝宝。


刘钢教授告诉动脉网,量准脚步从未停歇,正以不断推出最前沿的的生物医学传感产品造福社会和众多家庭践行自身使命。


关于蛋白质分子组


蛋白质分子组是由一个基因组,或一个细胞、组织表达的所有蛋白质. 蛋白质分子组的概念与基因组的概念有许多差别,它随着组织、甚至环境状态的不同而改变。 在转录时,一个基因可以多种mRNA形式剪接,一个蛋白质分子组不是一个基因组的直接产物,蛋白质分子组中蛋白质的数目有时可以超过基因组的数目。

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