【ChinaByte 特稿】美国 Microbionics 公司日前称,“生物芯片”的生产技术可望在一年以内的时间,实现低成本、易处理、精确化、规范化。

像换剃须刀一样简便

   据信,正在崛起的“生物芯片”业将给医学研究带来一场革命。

   电脑芯片能在瞬间进行上百万次的高速计算,生物芯片则如同活细胞一样,能在以秒计的时间内,完成成千上万次的生物、化学反应。它可以缩短新药物的研制时间,能在数秒之间诊断出人体疾病,能快速读取基因的顺序。其功能是如此之神奇,很多专家认定它将重塑传统的生物研究工作。

   Microbionics 公司位于美国加州的 Menlo Park。它的首款生物芯片产品,是专门为住院病人开发的,可用来测量病人的血液参数,像氧气含量、PH 值等。不过,生物芯片能够测定的生物参数范围极其广泛,从胆固醇到爱滋病毒都没问题。以血样化验为例,传统上采样后需要送化验室,时间很长。如果用生物芯片技术,医生配备相关掌上仪器,连上在线电脑屏幕,各种血样参数结果立即可得。用完一次后,换上新的一片就可以接着来,简单得就像换剃须刀。

风险资金却步

   神奇归神奇,生物芯片技术的商业化进程却很缓慢,原因是在目前的条件下,它的生产时间很长、成本昂贵,所以难以投入规模生产。

   Microbionic 公司将采用一种新的生产工艺,这种工艺融传统的流水线与集成电路技术为一体,以塑料或聚合体材料为原料,生产出生物感应器。这种生物芯片的单位成本将只有现在硅质芯片的十分之一。

   这家公司的首席科学家 Marc Madou 介绍说,和硅金属比起来,塑料容易处理,也可以进行连续印刷。要降低成本,连续印刷是必不可少的手段。实际上,不用硅、而用塑料和聚合体材料来造生物感应器,是他的一项专利技术。

   这种技术的核心,按 Madou 的说法,是“抓取、放置”感应器模块,类似于传统机械制造业使用的包装流程。Madou 说,他的生物芯片,是在连绵不断的塑料条(卷)上生产,就像报纸印刷的原理一样。生物芯片先被批量印刷,印刷的“纸”就是长长的塑料条(卷)。进行激光切割后,生物芯片再通过传统工业机械工艺打包、托运。Madou 估计,采用这种技术的生物芯片,单位成本不会超过一个美元。

   据 Madou 介绍,这项技术的基础研究早在 13 年就开始了,当时是斯坦福研究所(SRI)的一个项目,预算为 650 万美元。90 年代中期,这个项目曾因资金枯竭而中止了很长时间。

   此项技术以前还从来没有投入过试验,原因在哪呢?据 Madou 介绍,诊断高技术产品的开发,以前失败的多、成功的极少,不是技术本身不成熟就是成本下不来,“一旦被蛇咬,十年怕井绳”,所以风险投资业对此很谨慎,宁可去投资成功率相对较高的新药开发。

商业化前景诱人

   Microbionic 正在积极筹集 300 万美元的款项,用来创建一座生物芯片厂。除 Microbionic 外,其他的生物技术开发商也在为筹款而忙碌,动力就是生物芯片的商业化。去年 7 月,美能源部下属 Argonne 国家实验室和电脑芯片巨头摩托罗拉、Packard 仪器携手,共同推进生物芯片项目的市场化。■