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浸大研發「微流控流式分析儀」降成本 推動精準醫療普及

BasTech

浸大研發「微流控流式分析儀」降成本 推動精準醫療普及
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浸大研發「微流控流式分析儀」降成本 推動精準醫療普及

2025年08月14日 14:29 最後更新:14:43

檢測技術對疾病診斷非常重要,現時廣泛應用於生物醫學領域的「流式細胞儀」,更是診斷血液疾病如白血病的黃金標準。惟高端的「流式細胞儀」所費不菲,售價可高達數百萬港元。香港浸會大學研究團隊成功研發「分序測量多參數微流控流式細胞分子檢測儀」(簡稱「微流控流式分析儀」),運用創新技術,大幅提升檢測效率,並將成本降低至市場上同類產品的十分之一至五分之一,期盼令更多病人受惠。

該研發項目最近獲香港特別行政區政府創新科技署的「産學研1+計劃」資助,將研究成果商品化。

微流控流式分析儀的原型。

微流控流式分析儀的原型。

用作檢測細胞特性的「流式細胞儀」,是以激光技術為核心的粒子檢測儀器。細胞樣本會流經儀器的管道,當它們依序通過激光區域時,依附在樣本的螢光標記便會產生螢光訊號,讓訊號接收器記錄並對其表面和內部進行分析,包括型態、去氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、蛋白質等不同參數。

現時「流式細胞儀」只有單一管道,如要同時檢測六個或以上參數,就需要配備多套激光儀器以檢測細胞樣本的所有螢光訊號,然後進行分析。浸大研發的「微流控流式分析儀」採用微流控芯片技術,在毋須增加激光儀器的情况下,也可大幅提升檢測能力。

「流式細胞儀」可檢測細胞物理特性、蛋白表達(含免疫表型)、核酸總量、功能狀態及納米顆粒等,其中免疫學檢測(抗體標記蛋白)和核酸定量(DNA/RNA染料)是臨床應用與科研最廣泛使用的兩類分子檢測。浸大研發的「微流控流式分析儀」同時具備細胞、蛋白質、核酸等粒子及分子的檢測功能,並採用了人工智能技術建立數據分析模型,能在瞬間處理逾萬個細胞數據。

浸大化學系客座教授兼北師香港浸會大學(北師港浸大)理工科技學院生命科學系教授雷波教授(左一)及其團隊研發的微流控流式分析儀,能以更高效率和更低成本檢測細胞特性。

浸大化學系客座教授兼北師香港浸會大學(北師港浸大)理工科技學院生命科學系教授雷波教授(左一)及其團隊研發的微流控流式分析儀,能以更高效率和更低成本檢測細胞特性。

領導研究團隊的浸大化學系客座教授兼北師香港浸會大學(北師港浸大)理工科技學院生命科學系教授雷波教授表示:「由我們團隊研發的『微流控流式分析儀』,聯合光路設計、微流控芯片、軟件算法、生物信息等多學科專家,運用浸大理學院的化學、生物、數學、計算器等科研資源,並借助北師港浸大廣東省數據科學與技術交叉應用重點實驗室的演算法支持,將微流控芯片技術與流式細胞檢測技術深度融合,增加『流式細胞儀』的檢測參數,其創新的單激光多參數檢測技術,令它只需配備一套激光儀器,就可檢測幾十個甚至過百個參數。」

雷教授續表示,浸大各個部門合作無間,研究團隊在檢測試劑與儀器研發領域擁有十多年經驗,配合跨學科專家的技術支援,以及浸大創新、轉化及政策研究院洞悉行業的需求、與投資者的有效配對,加上「産學研1+計劃」的資助,「微流控流式分析儀」將能夠憑藉便攜、操作簡便、高成本效益的三大核心優勢,逐步實現在市場應用和商品化,加速精準醫療資源的普及,開拓更廣闊的應用前景。

浸大現時有多個研究團隊從事診斷和生物檢測技術的開發和應用,取得卓越成果,當中包括由浸大暫任首席創新總監劉樂庭教授研發的「自動多重診斷系統」,可準確、快速和以低成本同時檢測達45 種呼吸道病原體;浸大化學系教授任康寧教授研發的「條形碼細胞傳感器」,能以低成本為耐藥性細菌作快速篩查;以及物理系教授朱福榮教授的「多模式光感探測器」,可探測近紅外綫及可見光的光譜範圍,除了水果的質量和溯源,亦能應用於中藥材的質量檢測。這些研究成果將進一步發展,並應用於疾病的診斷、環境監測和食品安全領域。

由香港浸會大學中醫藥科學家團隊從中藥石斛發現的天然美白及抗衰老化合物「二氫白藜蘆醇」(DR2),最近已成功註冊為國家藥品監督管理局的化妝品新原料。浸大的初創企業不僅成為首家獲得此項註冊的香港初創公司,更進一步彰顯浸大在科研創新方面的卓越成就。

在「鐵皮石斛」和「金釵石斛」提取的「二氫白藜蘆醇」,具有抗氧化和抑制黑色素的功能。圖為「鐵皮石斛」。

在「鐵皮石斛」和「金釵石斛」提取的「二氫白藜蘆醇」,具有抗氧化和抑制黑色素的功能。圖為「鐵皮石斛」。

領導研究團隊的浸大中醫藥學院副院長(教與學)及中醫藥講座教授張宏杰教授表示:「國家藥品監督管理局批准DR2註冊為化妝品新原料,肯定了這種化合物的安全性和應用潛力。這個里程碑彰顯我們把研究成果轉化並實際應用於香港特別行政區和中國內地的努力,亦為由香港特區研發、含有DR2的化妝和護膚產品在中國內地生產和銷售鋪平道路。」

張教授及其研究團隊,發現從兩種蘭科植物「鐵皮石斛」和「金釵石斛」提取的天然化合物DR2,具有抗氧化和抑制黑色素的功能,令它成為護膚產品的理想成分。

浸大中醫藥學院副院長(教與學)及中醫藥講座教授張宏杰教授從中藥石斛發現的天然化合物「二氫白藜蘆醇」,成功取得國家藥品監督管理局的化妝品新原料註冊。

浸大中醫藥學院副院長(教與學)及中醫藥講座教授張宏杰教授從中藥石斛發現的天然化合物「二氫白藜蘆醇」,成功取得國家藥品監督管理局的化妝品新原料註冊。

他們在細胞和動物實驗中發現,DR2能抑制自由基和活性氧的產生,反映該化合物適合用於保護皮膚,發揮抗衰老作用。在黑色素細胞中,DR2尤其能夠抑制催化黑色素產生的酪胺酸酶的活性,以及酪胺酸酶相關蛋白的表達,從而顯著減少影響人體皮膚顏色的黑色素的形成。

研究結果顯示DR2在減少黑色素形成和預防皮膚變黑方面,較經常用於護膚產品的維他命C、維他命E和水楊酸更有效。

此外,DR2對皮膚沒有刺激性,加上兼容水性和油性配方的特性,令它可被廣泛應用於護膚和化妝產品中。

為推動研究成果實際應用於個人護理產品,張教授創立初創企業「基訓生物科技有限公司」。透過這家初創企業,DR2最近已獲國家藥品監督管理局註冊為化妝品新原料。該化合物及其合成衍生物亦已在中國、美國、日本、新加坡和馬來西亞等地獲得專利授權。

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