东南大学生物科学与医学工程学院博士常宁,尽管年仅28岁,已率领一支十多人的科研团队MxHealth,在癌症早期检测领域取得突破性进展。该团队研发的基于光子晶体微球技术的自动化检测仪,仅需一滴血即可筛检12项早期癌症,在第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中荣获银奖。
该检测系统的核心是“光子晶体微球”,其原理类似于蝴蝶翅膀的结构色——通过周期性排列的材料对光进行高效调控,具有极高的稳定性。检测时,不同排列的光子晶体微球连接相应的肿瘤抗体,嵌入芯片网格;血液流过时,肿瘤标志物被抗体捕获,再与荧光标记的第二抗体结合形成“三明治”结构,通过图像分析和数据处理获取结果。这种多指标联合检测方法,基于多种肿瘤标志物的大数据关系,显著降低了假阳性和假阴性概率,提高了准确性。
临床实验显示,使用该检测系统,消化系统、妇科肿瘤的检出率从单指标检测的30%-80%提升至75%-90%,且自动化检测仪的准确度和重复性与国际标准ECLIA检测结果等同。传统癌症检测常采用单一指标,易受患者情绪、饮食等因素影响,而该仪器仅需50微升血液,5-10分钟即可完成12种常见癌症(如肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌等)的检测,费用不到100元。
目前,该仪器已升级为家用打印机大小,集血液处理、反应、洗涤、检测、图像分析等功能于一体。然而,作为三类医疗器械,需经国家食品药品监督管理总局审批后方可上市,预计还需2-3年及近千万元资金支持。常宁表示,团队对未来充满信心,相信癌症早期检测将像血常规一样便捷。