研究系列

徐友春

清华大学医学院副研究员

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开发面向个体化医疗的全集成自动化体外诊断技术

徐友春副研究员2006年于清华大学电子工程系获得工学学士学位,2011年在清华大学生物医学工程系获得工学博士学位,其后留校工作至今。发表SCI论文三十余篇,授权发明专利十余项,主持国家自然科学基金4项,北京市自然科学基金1项。2020年获北京市科技新星称号。 徐友春博士长期从事微流控技术的研究,主攻领域是基于微流控的全集成、自动化的体外诊断新技术的开发,目前已经开发了基于离心式微流控的全集成血液生化检测系统、基于离心式微流控的侧向流免疫分析系统和全集成核酸分析平台。上述已经完成初步开发技术中有2项进入产业转化。其中,微流控血液生化检测系统已经获得医疗器械证书;高通量PCR芯片上开发的遗传性耳聋筛查产品已经进入医疗器械注册发补阶段,该产品将用于北京等多地的新生儿普筛,年筛查量有望超过100万人。

即时诊断(POCT)技术的开发及产业化

徐友春副研究员的科研重点是即时诊断(POCT)技术的开发及产业化,包括微流控体外诊断技术和基于微流控的单细胞单分子检测技术,包括针对微量样本的多指标全自动生化检测技术、全自动快速免疫检测技术、全集成超快速PCR检测技术及单细胞高通量测序技术。

团队致力于工程化手段来解决科研和临床的技术难题,通过突破试剂存储、流体操控、区域化温控和集成化信号检测方面的基础问题,将复杂的生化反应微缩化和自动化,从根本上提升现有检测的技术水平、解决临床难题。

· 自助式多指标血液生化检测系统

针对现有生化分析中“少样品消耗”和“多分析指标”的矛盾,提出了流体精确操控和样本复用方案,使得样本消耗量比现有方法降低1个数量级,耗时从数小时压缩到20分钟内,从而让现场甚至居家一滴血(15微升)的生化体检成为可能。便携式血液生化分析系统的首款产品(血糖血脂居家检测芯片)已授权企业进行产业转化,该产品已获得医疗器械证书,在重庆市两江新区15万人的“社区糖尿病防控公益项目”中使用。

· 全集成微流控核酸分析系统

新冠疫情的全球蔓延凸显了对便捷、灵敏的核酸检测技术的要求。针对常规PCR检测技术对操作人员和操作环境要求高、检测耗时长、生物安全风险大等问题,提出了芯片上预存储试剂、芯片密封自通气和样本分配隔离的技术方案,实现了芯片上全封闭、自动化的核酸提取和扩增分析,1小时内自动化完成“样品进-结果出”式核酸检测。以上技术突破使得现场、快速、高灵敏度核酸检测成为可能。

1.A self-contained and fully integrated fluidic cassette system for multiplex nucleic acid detection of bacteriuria. Lab on a Chip, 2020, 20(2):384-393.

2.Self-served and fully automated biochemical detection of finger-prick blood at home using a portable microfluidic analyzer. Sensors and Actuators B-Chemical, 2020, 303:127235

3.An enhanced centrifugation-assisted lateral flow immunoassay for the point-of-care detection of protein biomarkers. Lab on a Chip, 2020, 20(15):2626-2634 (inside front cover)

4.Rapid detection of four mycotoxins in corn using a microfluidics and microarray-based immunoassay system. Talanta, 2018, 186:299-305

5.Interruptible siphon valving for centrifugal microfluidic platforms. Sensors and Actuators B-Chemical, 2018, 276:313-321

技术专利

1.一种试管内试剂存储方法及试剂存储反应检测一体化试管,中国,ZL202011115142.4

2.核酸分析卡盒和核酸分析设备,中国,ZL202011441273.1

3.一种核酸分析卡盒和核酸分析设备,中国,ZL202011435583.2

4.多指标检测微流控卡盒,中国,ZL201910329723.9

5.手持式电穿孔装置,中国,ZL201710071412.8

6.带有预反应功能的多指标分析芯片及其使用方法,中国,ZL201810186044.6

7.样品定量单元和具有它的微流控芯片,中国,ZL201810469303.6

8.一种细胞原位电穿孔装置及使用方法,中国,ZL201710006852.5

9.一种离心式微流控芯片,中国,ZL201610843719.0

10.一种样品采样芯片,中国,ZL201610785032.6

11.一种液体存储和释放组件及液体存储和释放芯片,中国,ZL201610786207.5

12.一种芯片、使用方法及用途,中国,ZL201410676313.9

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