成果名称
用于肺癌早期诊断和手术疗效评估的快检便携设备
单位名称
中国科学院电子学研究所
联系人
刘军涛
联系邮箱
liujuntao@mail.ie.ac.cn
成果成熟度
□正在研发 √已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产
合作方式
□技术转让 □技术入股 √合作开发 □其他
成果简介:
本项目充分发挥多学科交叉的优势,突破传统的研究方法,研制出用于肺癌肺癌早期诊断和手术疗效评估的快检便携设备。
1)以纸作为基底,采用三电极体系(工作电极、对电极、参比电极),采用氨基化石墨烯/硫堇/纳米金混合纳米材料进行电及修饰,研制出用于肺癌标志物检测的直接免疫电化学检测纸芯片生物传感器。其主要指标如下: CEA/NSE 最低检测限 ≤ 20pg/ml,检测时间 ≤ 15分钟,检测样品量 ≤ 100ul,质控样品准确率 ≥ 85%
2)与企业合作进行设备设计和工程化制备,研制出2台工程化快检便携设备。其主要技术参数: 尺寸: 11cm×7cm×2.5cm;重量: 122g
3)与北京肿瘤医院医院运用上述新传感器和新设备合作开展了临床测试,分批完成100例大样本临床测试,线性系数大于0.89
4)发表论文18篇(其中SCI/EI 论文11 篇);申请公开/授权国家发明专利6项(授权1项)。
应用前景:
肺癌作为当今世界头号癌症杀手,每年因肺癌死亡的人数明显多于其他癌症。全球每年大约有120万人被诊断患有肺癌,中国每年约有40万人被确诊患有肺癌,近年来肺癌发病情况在全球范围内呈持续上升趋势并呈现出年轻化的趋势。肺癌是世界上发病率及死亡率最高的恶性肿瘤之一,病情发现太晚、治疗不规范,是导致肺癌治疗疗效不理想的最主要原因。有60%到70%的病人到医院确诊时多为晚期肺癌,只能姑息治疗,适当延长生命及提高患者生活质量。通过肺癌标志物检测可以提高早期诊断效果,进而提高肺癌患者的长期生存率,这具有非常重大的经济效益和社会效益。
本项目研制的设备操作简单、价格廉价,可有效降低医疗费用,具有巨大的经济效益。相关成果具有良好的转化应用前景,其开发成功将产出具有广阔发展前景的高附加值、高科技含量的高精尖产品,能够带动国产仪器的产业化示范和应用推广,为推动北京地区科学仪器设备产业的持续发展,发挥北京地区科学仪器设备在支撑北京市科技创新中的作用,促进科学仪器设备在北京市社会经济发展发挥更大的作用。
本项目研制的快检便携设备不仅可以在大医院应用,还可推广至广大一级、二级医疗机构,对疑似肺癌患者进行血清、痰液或胸腔积液的肺癌肿瘤标志物检查,提供高价值的诊断依据,且可减少转诊上级医院的频次,减缓大型医疗机构的就诊压力。其中,痰液检查为无创检查,减少患者痛苦,且可在门诊实时检测,对于痰液肿瘤标志物异常的高位患者,进行进一步或有创检查,做到有的放矢,减少医疗资源浪费。新设备还可用于早中期非小细胞肺癌术后胸腔积液的检测,做到实时监测术后胸腔积液肿瘤标志物水平变化,协助判断病情,早期发现术后复发转移高位人群,对该人群加强术后辅助治疗,降低其复发转移率,提高生存期。
本项目研制的快检便携设备,将在肺癌检测和术后疗效评估检测以及POCT(point of care testing)现场诊断技术领域起到良好示范作用的技术影响。并且对材料修饰、生物免疫、器件设计制备、便携式仪器开发与应用等多技术的交叉融合集成创新具有重要的科学意义和应用价值。该技术不仅可用于肺癌检测检测和其它痕量标志物(如病原体、心血管疾病标志物、病毒)的检测,还可拓展应用于环境检测、食品安全检测等众多领域,具有很好的社会效益。
知识产权及项目获奖情况:
本项目发表论文18篇(其中SCI/EI 论文11 篇);申请公开/授权国家发明专利6项(授权1项)。