Gotrium！在無透鏡芯片數(shù)字顯微技術(shù)道路上持續(xù)精進！
到本屆CACLP舉辦的時候，南京九川科學(xué)技術(shù)有限公司（Nanjing Gotrium Science and Technology Co., Ltd.，中文簡稱 “九川科技”）在無透鏡芯片數(shù)字顯微的生命科學(xué)儀器和醫(yī)療器械研發(fā)已經(jīng)進入第五個年頭。其核心技術(shù)-VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)以我國自主研發(fā)的垂直電荷轉(zhuǎn)移成像器件（簡稱“VPS”）為基礎(chǔ)，從最初的原理創(chuàng)新、方法建立， 到在各個細分領(lǐng)域的可行性探索，我們獲取了大量的實驗數(shù)據(jù)。由此，針對臨床檢測需求和痛點，我們相應(yīng)地提出了系列醫(yī)療器械解決方案，并同步推進醫(yī)療器械注冊工作。
九川科技從進行VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)研發(fā)、轉(zhuǎn)化的那天開始，就一直瞄準臨床的檢測需求和痛點，不做現(xiàn)有設(shè)備的復(fù)制品、不以替代現(xiàn)有設(shè)備為目的，依靠數(shù)字化的芯片顯微圖像檢測技術(shù)將高精設(shè)備通用化、將復(fù)雜系統(tǒng)簡單化，并盡量與現(xiàn)有設(shè)備形成互補，打造因切實解決臨床問題而受市場歡迎的醫(yī)療器械。
VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)的主要核心部件是我國自主研發(fā)的VPS超大規(guī)模圖像傳感芯片（簡稱“VPS芯片”），該芯片可以實現(xiàn)單次拍照獲得大視野（150mm2）高分辨(500nm)的數(shù)字化顯微圖像，顯微圖像數(shù)字化不僅有助于遠程會診，也為人工智能輔助診斷提供圖像基礎(chǔ)。
特別要說的是，顯微圖像檢測技術(shù)正將IVD帶入數(shù)字化的精準檢測時代，譬如：數(shù)字PCR是將其反應(yīng)體系分割成20000個以上的nl級的液滴，達到單拷貝、絕對定量的基因檢測能力；同理，觀察參與免疫捕獲的每一顆微球，數(shù)字免疫可將檢測靈敏度提高到fg/ml水平；這里的數(shù)字化是指將反應(yīng)體系分割為大量的微納水平的反應(yīng)單元，每個反應(yīng)單元的陰/陽性被數(shù)字化為“0/1”。九川科技的做法是用一定的手段獲取這些反應(yīng)單元、將這些反應(yīng)單元平鋪在VPS芯片表面進行拍照、分類、計數(shù)，單個反應(yīng)單元的檢測能力即為檢測靈敏度，所有的陽性反應(yīng)單元代表了樣本內(nèi)被測物質(zhì)的含量。由于九川科技使用的VPS芯片作為反應(yīng)單元承載器和顯微觀察器是可以重復(fù)使用的，因此，VPS數(shù)字IVD單次檢測的成本與常規(guī)的檢測成本相當(dāng)。
醫(yī)學(xué)影像、病理切片顯微圖像數(shù)字化后可以實現(xiàn)遠程會診，將大醫(yī)院醫(yī)療專家的臨床診治能力傳遞到基層醫(yī)院；這里的數(shù)字化是指將光學(xué)的顯微圖像通過圖像傳感芯片轉(zhuǎn)換為以像素為單元的電信號微陣列，將每個像素的電信號數(shù)字化，得到不同灰階的微陣列圖像，這個圖像作為數(shù)字化玻片在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸、共享、保存，方便為不同環(huán)境下的醫(yī)生提供疾病診治依據(jù)，方便醫(yī)生間的學(xué)習(xí)、交流。但是，依賴顯微鏡獲取顯微圖像的設(shè)備是離不開實驗室的，這使得遠程診療的覆蓋范圍受限、終端要求依然較高，透鏡下顯微圖像數(shù)字化的作用僅限于圖像傳輸。VPS無透鏡顯微由于不使用透鏡進行顯微圖像獲取及數(shù)字化，那些應(yīng)用VPS無透鏡顯微技術(shù)獲取顯微圖像進行診斷、評判的設(shè)備就可以做成便攜的形式，這對于野外作業(yè)、特殊環(huán)境下取樣、無人值守監(jiān)測以及POCT診斷和家庭自檢等應(yīng)用具有極大的轉(zhuǎn)化價值。
鏡檢法是IVD檢測的金標準，卻因檢出率不高、檢測效率低、經(jīng)驗依賴性強等問題阻礙了鏡檢的普遍使用，人們只得尋找一些其他理化方法代替鏡檢。顯微圖像數(shù)字化后，人工智能輔助診斷技術(shù)大大地彌補了這些缺陷，但獲取全視野顯微圖像需要精密的掃描裝置，體積大、價格高。VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)單次拍照即可提供無拼接的大視野高分辨顯微圖像，為快速的人工智能輔助診斷提供了圖像基礎(chǔ)，使得數(shù)字化形態(tài)學(xué)檢測簡單易行，成本大幅降低。
九川科技即將推出的自動化體液分析一體機，就是為基層醫(yī)院打造的適用于尿液、白帶等體液樣本的、形態(tài)學(xué)與干化學(xué)聯(lián)合檢測的、小型化的自動檢測設(shè)備，它以低價格、多功能、自動化和高性能的方式，為基層醫(yī)院提供精準醫(yī)療的手段。
VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)提供的無失真灰階微陣列可以作為一個陣列式光度儀，記錄、測量和分析被測物質(zhì)在三維空間納米水平的理化信息，對基于細胞生命周期信息的病理診斷、對異常細胞的發(fā)現(xiàn)等提供定量診斷技術(shù)。相較于顯微鏡僅提供被測物質(zhì)單層理化信息，VPS無透鏡顯微技術(shù)獲取的是被測物質(zhì)在每個像素單元的縱向軸上理化信息的積分值，再組成大規(guī)模高分辨的光度微陣列。因此，VPS無透鏡顯微相較于顯微鏡可以獲取更豐富、更全面的信息，提供更準確的定量診斷。
利用VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)長時間連續(xù)拍攝培養(yǎng)中的活細胞，細胞實驗室不再需要實驗員值守，保證不遺漏地記錄下所有細胞的生長、生殖、凋亡和互作的過程，所有記錄制作為視頻，方便研究者觀察、所有記錄都可以根據(jù)研究者需求制作個性化分析軟件，普通的二氧化碳培養(yǎng)箱變成了活細胞動態(tài)觀察系統(tǒng)。九川科技的活細胞培養(yǎng)動態(tài)觀察系統(tǒng)利用你實驗室現(xiàn)有的二氧化碳培養(yǎng)箱，置入自研的片上培養(yǎng)觀察設(shè)備和軟件，將解放生命科學(xué)研究者的雙手和時間，提高觀察能力，發(fā)現(xiàn)小概率事件，加速生命科學(xué)研究進程，保證細胞治療質(zhì)量。目前，該系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)實驗室、藥研實驗室、細胞工廠。
VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)可以讓醫(yī)療器械具備輸出大視野高分辨顯微圖像的能力，基于VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)的醫(yī)療器械不用再借助顯微鏡和掃描裝置，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，更易與樣本自動化預(yù)處理、高通量檢測和人工智能輔助診斷等技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造出各式滿足臨床需求、提升檢測水平、適用多種應(yīng)用場景的醫(yī)療器械。如小型化的形態(tài)與化學(xué)/免疫檢測一體機、高通量自動化的細菌/腫瘤細胞形態(tài)學(xué)檢測設(shè)備，POCT的數(shù)字免疫分析儀、POCT的細胞/微生物/顆粒物質(zhì)無人值守在線監(jiān)測儀等。
在VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)轉(zhuǎn)化為醫(yī)療器械過程中，太多的生命科學(xué)實驗室、細胞工廠、臨床檢驗科和病理科向我們提供了需求、樣本與預(yù)實驗場地；太多的醫(yī)療器械原料廠家和制造廠家向我們提供了寶貴的經(jīng)驗和建議，我們在此一并感謝！VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為生命科學(xué)儀器和醫(yī)療器械的種類很多，涉及的交叉學(xué)科很多，需要依賴很多專家的應(yīng)用需求和經(jīng)驗，值此CACLP即將開幕之際，我們誠邀各位業(yè)界同行蒞臨威派視&九川科技的展臺（展位號：A2-1305），一起探討，一起開拓VPS芯片數(shù)字顯微技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，用我們共同的智慧和經(jīng)驗，建設(shè)更好的IVD明天！
關(guān)于VPS技術(shù)
威派視創(chuàng)始團隊成員于2009年提出了全新的垂直電荷轉(zhuǎn)移成像器件（VPS）概念，該技術(shù)完全基于標準CMOS工藝，它解決了滿阱電荷量受限于像素結(jié)構(gòu)的問題，與傳統(tǒng)的CCD或CMOS成像技術(shù)相比，VPS技術(shù)用單一晶體管實現(xiàn)CIS單元像素（一個二極管和3-4個晶體管）的全部功能，將像元尺寸由“微米級”推進至“納米級”，目前已實現(xiàn)像素尺寸達0.5微米，像素規(guī)模達6億，在全球處于領(lǐng)先水平，是世界上像素尺寸最小，像素規(guī)模最大的無透鏡顯微圖像傳感芯片。
關(guān)于九川科技
南京九川科學(xué)技術(shù)有限公司是專注于將我國自主創(chuàng)造、世界領(lǐng)先的VPS超大規(guī)模無透鏡圖像傳感芯片應(yīng)用于生命科學(xué)研究、臨床診斷、公共衛(wèi)生預(yù)防、食品藥品安全監(jiān)管和環(huán)境保護等領(lǐng)域的創(chuàng)新型公司。
南京九川科學(xué)技術(shù)有限公司首創(chuàng)Giga級“芯片數(shù)字顯微 (Digitalscope) ”的概念，解決大視野和高分辨圖像不可兼得的矛盾，推出基于VPS芯片的多種模組形式的芯片數(shù)字顯微成像儀器和解決方案：如細胞/微粒子形態(tài)學(xué)全視野計數(shù)儀、活細胞培養(yǎng)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)以及用于臨床檢驗和病理診斷的高通量自動化、便攜式床邊細胞形態(tài)分析系統(tǒng)。南京九川科學(xué)技術(shù)有限公司匯聚醫(yī)、工、技、貿(mào)多領(lǐng)域的人才，攜手生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的專家和醫(yī)療器械制造的同行，從滿足重大需求、解決用戶痛點出發(fā)，打通跨界創(chuàng)新屏障，持續(xù)創(chuàng)造VPS生物和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的產(chǎn)品與解決方案。
關(guān)于威派視
南京威派視半導(dǎo)體技術(shù)有限公司以自主創(chuàng)新的垂直電荷轉(zhuǎn)移成像器件（VPS）為核心，聚焦下一代超大規(guī)模像素圖像傳感芯片產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用設(shè)計，致力于為醫(yī)療、生命科學(xué)、商業(yè)衛(wèi)星等領(lǐng)域提供面向未來和優(yōu)質(zhì)成像性能的超大規(guī)模成像芯片和解決方案，是億級像素成像芯片解決方案的引領(lǐng)者。公司創(chuàng)始團隊來自南京大學(xué)、索尼、英飛凌等知名高校和海外著名芯片公司，研發(fā)團隊碩博占比90%以上，具有豐富的半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)驗。團隊已完成首款芯片的研發(fā)，像素規(guī)模6億，像素尺寸0.5微米，是已報道的像素尺寸最小，像素規(guī)模最大的成像芯片，主要面向醫(yī)療、生命科學(xué)等領(lǐng)域，已申請40多項核心知識產(chǎn)權(quán)。
關(guān)于CACLP
中國國際檢驗醫(yī)學(xué)暨輸血儀器試劑博覽會（CACLP）, 集商業(yè)展覽、學(xué)術(shù)交流、高端論壇為一體的IVD專業(yè)大平臺, 展會規(guī)模120,000 m2，展商數(shù)量1,432家，線下專業(yè)觀眾30,000人次，其中5,000名學(xué)術(shù)嘉賓參與，集學(xué)術(shù)與專業(yè)展為一體，具有產(chǎn)業(yè)風(fēng)向標作用且引領(lǐng)行業(yè)健康發(fā)展的旗幟性專業(yè)展會和學(xué)術(shù)盛宴。CACLP 2023(第二十屆中國國際檢驗醫(yī)學(xué)暨輸血儀器試劑博覽會)將于2023年5月26日-30日在南昌綠地國際博覽中心、南昌國際博覽城綠地鉑瑞酒店會議中心舉行
作者簡介： 盧大驊，南京九川科學(xué)技術(shù)有限公司副總經(jīng)理，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，全國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)企業(yè)管理協(xié)會實驗醫(yī)學(xué)（轉(zhuǎn)化）專家委員會委員，從事醫(yī)療器械行業(yè)30余年。
