天津中新科炬生物制药股份有限公司的项目团队今年是第三次参加中国创新方法大赛了,他们带来的项目是“解决微流控芯片全血检测COVID-19抗体不准确的问题”,他们的目标是向全国总决赛发力。为了在天津分赛中取得好成绩,他们特意准备了一个大道具——为了让评委能够清楚地观测到检测效果,他们把真正的芯片按照1:150的比例放大,制作了一个模型道具,清晰地展现出芯片的结构和反应原理。
这种检测新冠病毒抗体的生物芯片,不仅在国内,在国际上也是很新的技术。它的作用是检测人体内是否存在过病毒的抗体。传统产品只能做定性检测,而中新科炬团队研发的生物芯片实现了量化式定性,不仅可以检测血清血浆,还可以实现全血样本的检测,只需5分钟就可以获得检测结果,准确率能达到95%以上。
“微流控芯片用于检测新型冠状病毒抗体,属于颠覆性的革新,与核酸检测试剂联合使用,可以有效提高临床的检出率,是抗击新冠疫情的一把利剑。”天津分赛的现场,团队成员语气坚定,信心满满。
正所谓十年磨一剑,可是科学抗疫却一刻也不能等。疫情爆发突然,项目团队很难在第一时间获取新冠病毒抗体作为检测原料。于是他们只能从相似的病毒比如SARS、丙肝和梅毒入手,进行原料筛选建立研发方法。这个艰难的过程仅用了100天。
“刚开始,我们筛选出最优原料后出现了假阳性的现象,当时整个团队比较愕然,我们不知道能否把试剂做出来、能否走下去。”
在遇到瓶颈时,创新方法为团队成员打开了思路。
“我们想到了创新方法。我们之前进行过创新方法培训,将创新方法的思路应用于实验中,经过因果链分析、物质场模型分析,我们找到了消除非特异性、排除假阳性的方法,经过后期临床实验验证,特异性能达到99%以上。”
但是产品研发的道路从来都不是一帆风顺,在产品的后续优化过程中,团队发现全血样本的检测容易造成芯片通道堵塞进而造成检测结果异常。又是创新方法,为团队成员提供了工具。
“对于微流控生物芯片检测血液,一般情况下检测的是血清还有血浆,但是我们要检测全血,难度比较大,又要得到高特异性产品,又要提高产品灵敏度,需求产生了冲突。通过创新方法40条发明原理之一的预操作原理,引入裂解过程,解决了这一问题。”
新型冠状病毒疫苗研发及接种疫苗后中和抗体检测的应用市场前景特别广阔,目前,这一试剂盒已经突破4000万的销售额。
最终,中新科炬的微流控生物芯片项目以本组第一名的成绩代表天津出战全国总决赛,并在总决赛中突出重围获得了2020年中国创新方法大赛全国赛一等奖的优异成绩,赢得了电视擂台赛的入场券。擂台赛上,中新科炬团队一路过关斩将,凭借丰富的知识储备和灵活的应变能力一鸣惊人,成为了电视擂台赛的银奖得主,创造了天津科技型企业参加大赛以来的历史佳绩!