彭年才，李 磊，李 政，苗保剛，李 明，趙 垚，蔣莊德

（1.西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，西安 710049；2.西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710049；3.西安天隆科技有限公司，西安 710049）

1 前言

生物檢測是指以現(xiàn)代生命科學(xué)應(yīng)用為需求牽引，以先進(jìn)制造和儀器科學(xué)技術(shù)為手段研制檢測儀器，結(jié)合各種測試技術(shù)、分析技術(shù)和其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，對生物的個體、器官、組織、細(xì)胞和生物大分子的生命活動進(jìn)行定性、定量的觀察，比較，分析和判斷。而醫(yī)學(xué)診斷方法幾百年來至21世紀(jì)已經(jīng)經(jīng)歷了從常規(guī)尿液和血液檢測、體液酶分析、放射及酶聯(lián)反應(yīng)分析到基于分子生物學(xué)進(jìn)行分子診斷的歷程。

在世界范圍內(nèi)，隨著經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展，人們對自身健康的要求需要實(shí)現(xiàn)高水平的疾病診斷技術(shù)。科學(xué)研究證明，基因可以揭示疾病的本質(zhì)，人類幾乎所有的疾病都直接或間接地與基因有關(guān)。人類可以從基因的發(fā)展水平上去認(rèn)識和診斷疾病，并最終在基因水平上治療和預(yù)防疾病。在肝炎、流感、新型類嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）冠狀病毒病例、腫瘤等重大疾病和新發(fā)傳染病預(yù)警診斷和生物醫(yī)學(xué)科研中，生物檢測及分子診斷技術(shù)已經(jīng)得到了實(shí)際應(yīng)用，并且發(fā)展前景廣闊。筆者研究團(tuán)隊(duì)在生物檢測與基因分析設(shè)備相關(guān)理論研究、關(guān)鍵部件研制和工程化實(shí)踐方面，同時面向科學(xué)研究和市場需求，突破核心瓶頸技術(shù)，最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端分子診斷儀器，并通過工程化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，形成市場競爭力，并推廣應(yīng)用于社會多個重要領(lǐng)域，降低對國外先進(jìn)設(shè)備的依存度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

2 典型的生物檢測系統(tǒng)——實(shí)時熒光定量PCR核酸檢測儀

2.1 研究背景

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）核酸檢測技術(shù)泛指以擴(kuò)增DNA或RNA為手段，從而篩查特定基因的檢測技術(shù)，主要是針對聚合酶鏈反應(yīng)產(chǎn)物的檢測技術(shù)。與傳統(tǒng)的生化檢測、免疫學(xué)檢測等生物檢測相比，PCR技術(shù)由于其在分子水平上進(jìn)行檢測，是典型的分子診斷技術(shù)，而且引入了PCR熱循環(huán)和基因體外擴(kuò)增的高靈敏性特征，使得其能對病原體或特定基因進(jìn)行高效、特異性擴(kuò)增和檢測。免疫學(xué)方法要等產(chǎn)生抗體才能檢出，相比之下，PCR核酸檢測技術(shù)大大縮短了檢出窗口期，一旦感染便能檢出，為疾病診斷贏得了時間，真正實(shí)現(xiàn)早診斷、早治療，降低了病死率[1]。

實(shí)時熒光定量PCR儀器又在傳統(tǒng)單一功能的PCR熱循環(huán)基因擴(kuò)增儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行了理論和技術(shù)突破，使PCR熱循環(huán)基因擴(kuò)增、多通道生物分子熒光檢測和核酸定量分析完全一體化，實(shí)現(xiàn)了PCR從定性檢測到定量檢測的飛躍[2，3]，更重要的是自動化檢測過程避免了定性PCR儀后續(xù)電泳檢測對生物標(biāo)本開蓋暴露引起的生物污染風(fēng)險。2008年夏季版的Drug Discovery World在題為“Emerging realtime PCR applications”的文章中指出：“隨著創(chuàng)新元素的加入，實(shí)時定量PCR儀器技術(shù)正在不斷發(fā)展，和10年前初入商業(yè)市場引起的轟動一樣，現(xiàn)今實(shí)時PCR的應(yīng)用脫穎而出，它在科學(xué)研究和臨床診斷領(lǐng)域已經(jīng)成為核酸檢測主要和核心的技術(shù)平臺[4]?！?/p>

由于幾乎全部依賴進(jìn)口，目前實(shí)時熒光定量PCR儀的價格昂貴，幾乎是普通PCR儀的10倍，并且讓我國重大疾病防控陷入被動，因此筆者研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)新型實(shí)時熒光定量PCR儀滿足了國家急需。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)研究

研發(fā)的實(shí)時熒光定量PCR核酸檢測儀器實(shí)物及系統(tǒng)總體框圖如圖1所示，包括多路溫控?zé)嵫h(huán)、熒光檢測和基因分析軟件三大模塊。創(chuàng)新點(diǎn)和克服的技術(shù)難點(diǎn)包括基于光開關(guān)的快速多路熒光檢測技術(shù)和基因定量分析技術(shù)。

2.3 基于光開關(guān)的快速多路熒光檢測

實(shí)時熒光定量PCR儀熒光檢測系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)多通道熒光檢測和熒光定量，要求熒光采集既要速度快又要保證極高的靈敏度、信噪比及抗干擾性。進(jìn)行通道之間信號快速切換和實(shí)現(xiàn)多孔不同標(biāo)本微弱熒光快速激發(fā)與檢測、分析是實(shí)時熒光定量PCR儀的一個難點(diǎn)?，F(xiàn)行的實(shí)時PCR技術(shù)電荷耦合元件（CCD）檢測方式靈敏度偏低，而機(jī)械掃描+光電倍增管（PMT）檢測方式速度慢[5，6]。這里采用一種基于光開關(guān)+PMT的實(shí)時PCR熒光檢測方案，巧妙克服了這兩種缺點(diǎn)。

圖1 實(shí)時熒光定量PCR核酸檢測儀實(shí)物及系統(tǒng)關(guān)鍵模塊組成框圖Fig.1 Physical map and system diagram of real-time fluorescent quantitative PCR instrument

基于光開關(guān)的PCR高通量熒光檢測系統(tǒng)框圖如圖2所示，框圖中采用新型器件光開關(guān)[7]與PMT[8]的組合設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快速多通道熒光信號切換，輔以抗干擾、解決光學(xué)邊緣效應(yīng)、優(yōu)化軟件補(bǔ)償?shù)瓤茖W(xué)措施，提高了熒光檢測系統(tǒng)信噪比，有效解決了生物熒光檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)既高靈敏又高速高同步檢測的難點(diǎn)。通過電控裝置快速變換地址，即可通過入射光開關(guān)陣列和出射光開關(guān)陣列快速光掃描很快完成多個標(biāo)本的定量基因檢測。由于采用自主發(fā)明專利，保證了多路檢測的快速性，能在0.96 s內(nèi)完成96孔樣本掃描，比進(jìn)口MX3000P用3.5 s進(jìn)行機(jī)械掃描要快得多，與CCD檢測方式相比，又保證了PMT檢測的高靈敏性以及無機(jī)械動作的可靠性。

圖2 基于光開關(guān)的PCR高通量熒光快速檢測系統(tǒng)示意圖Fig.2 Block diagram of PCR detection system overalldesign based on the optical switch

2.4 DNA定量分析算法

實(shí)時熒光定量PCR就是通過對PCR擴(kuò)增反應(yīng)中每一個循環(huán)產(chǎn)物熒光信號的實(shí)時檢測，從而實(shí)現(xiàn)對DNA/RNA起始模板定量及定性的分析。循環(huán)擴(kuò)增過程中實(shí)際檢測到的擴(kuò)增反應(yīng)熒光值曲線不為指數(shù)，并且反應(yīng)曲線跟樣品的濃度和效率相關(guān)。但在熒光信號指數(shù)擴(kuò)增階段，PCR產(chǎn)物量的對數(shù)值與起始模板量之間存在線性關(guān)系，可以選擇對這個階段的實(shí)際熒光值進(jìn)行曲線擬合，然后進(jìn)行CT值的計(jì)算。

通過分析PCR熒光數(shù)據(jù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種基于改進(jìn)基因-文化算法的雙S曲線擬合算法。通過構(gòu)建遺傳算子，優(yōu)化算法參數(shù)，對原始熒光曲線進(jìn)行濾波分類識別和標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合分析，提高檢測結(jié)果的可靠性，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一套基因擴(kuò)增定量分析系統(tǒng)，通過基線自動識別和熒光曲線標(biāo)準(zhǔn)化處理，實(shí)現(xiàn)PCR擴(kuò)增結(jié)果實(shí)時定量。建立基于標(biāo)準(zhǔn)曲線的數(shù)據(jù)分析模型，準(zhǔn)確地擬合PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)增曲線，根據(jù)擴(kuò)增曲線分析獲得實(shí)時定量PCR關(guān)鍵的CT值，并得到準(zhǔn)確的病毒、細(xì)菌等病原體初始擴(kuò)增模板DNA含量。實(shí)現(xiàn)DNA/RNA高靈敏、寬線性范圍的熒光定量數(shù)據(jù)分析，確診疾?。ㄒ妶D3）。

圖3 熒光分析實(shí)現(xiàn)病毒/細(xì)菌DNA/RNA高靈敏、寬線性范圍檢測和分子診斷從而確診疾病Fig.3 Fluorescence analysis to realize virus/bacterial DNA/RNA high sensitivity and wide linear range detection so as to diagnose diseases

2.5 儀器工程化技術(shù)、檢測性能的驗(yàn)證

走校企結(jié)合的自主創(chuàng)新途徑，通過制定工程技術(shù)方案和質(zhì)量控制體系對研發(fā)的儀器質(zhì)量和性能進(jìn)行保障。按照從可行性到產(chǎn)品退役的整個生命周期對產(chǎn)品進(jìn)行分析，規(guī)范研發(fā)流程管理，采用集成產(chǎn)品開發(fā)（IPD）模式。在儀器開發(fā)和應(yīng)用各環(huán)節(jié)與整機(jī)開發(fā)的銜接方面，按照ISO13485質(zhì)量體系規(guī)范相關(guān)內(nèi)容，制定控制體系，建立針對儀器特點(diǎn)行之有效的可靠性和安全性設(shè)計(jì)、評價及相關(guān)控制流程方法的綜合體系。

研發(fā)的實(shí)時熒光定量PCR儀通過產(chǎn)學(xué)研用模式已經(jīng)獲得了國家發(fā)明專利和醫(yī)療器械注冊證，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，該儀器經(jīng)過了國家食品藥品監(jiān)督管理局天津醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的檢測，及第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院和西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院國家藥物臨床研究機(jī)構(gòu)的臨床驗(yàn)證和省級科技鑒定。該儀器可檢測96個0.2 mL PCR反應(yīng)管，溫控準(zhǔn)確度：0.3 °C，平均升溫速度：2.6 °C/s，平均降溫速度：2.4 °C/s，控溫范圍：4～99 °C，DNA/RNA定量精度：CT值的相關(guān)系數(shù)R=0.997；CT值的重復(fù)性誤差CV=2.1%。與國外進(jìn)口的標(biāo)志性品牌ABI公司的7700型儀器相比，以上指標(biāo)如平均升、降溫速度和控溫精度等明顯高于進(jìn)口品牌。而包括一體機(jī)多通道、自動化水平、多色檢測以及熱蓋功能等指標(biāo)與國外產(chǎn)品相當(dāng)，總體達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

2.6 在社會發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

多個國際、國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)時定量PCR規(guī)定為病原體檢測、突發(fā)傳染病診斷、生物污染和疫情監(jiān)測的依據(jù)[9]，如2009年世界衛(wèi)生組織、美國疾病控制與預(yù)防中心（CDC）以及中國衛(wèi)生部把實(shí)時定量PCR方法確定為檢測病毒核酸、確診甲型H1N1流感的實(shí)驗(yàn)室確診方法。研發(fā)的國產(chǎn)實(shí)時熒光定量PCR儀能夠滿足上述需求，已應(yīng)用到全國多家各級各類醫(yī)療及疾控部門，服務(wù)于肝炎、流感、艾滋病及優(yōu)生優(yōu)育檢測，替代進(jìn)口。在2009年流感爆發(fā)期間，裝備了近10家國家流感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，在西安市疾病預(yù)防控制中心檢出了陜西省首例甲型H1N1流感病例[10]，并得到了國家疾病預(yù)防控制中心的復(fù)核確認(rèn)，另外在全國流感檢測中得到了推廣。圖4為檢出陜西首例甲型H1N1流感時的分子診斷曲線圖，完成檢測耗時2 h 10 min，陽性對照、陰性對照、內(nèi)對照、被測未知標(biāo)本CT值偏差及特異性和敏感性等指標(biāo)均達(dá)到了甲型H1N1核酸檢測試驗(yàn)的要求。

圖4 應(yīng)用實(shí)時熒光定量PCR核酸檢測儀檢測甲型H1N1流感病毒結(jié)果Fig.4 Application of real-time fluorescent quantitative PCR nucleic acid detector testing a H1N1 flu virus

作為科學(xué)研究儀器，研發(fā)的實(shí)時熒光定量PCR儀同樣廣泛應(yīng)用于全國各科研院所，服務(wù)于多項(xiàng)生物醫(yī)學(xué)前沿研究工作，滿足了核酸定量檢測及基因分析等科研重大需求。如西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院生理與病理生理學(xué)系通過使用核酸提取儀及實(shí)時熒光定量PCR儀進(jìn)行不同樣本來源的核酸提取，用于帕金森、冠狀動脈硬化和癌癥的分子病理學(xué)研究；西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院利用實(shí)時熒光定量PCR儀進(jìn)行人乳頭瘤病毒（HPV）宮頸癌相關(guān)基因組學(xué)研究。復(fù)旦大學(xué)使用研發(fā)的PCR分子診斷儀進(jìn)行腦神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)基因研究，在腦病理學(xué)權(quán)威期刊發(fā)表了影響因子為8.654的高水平論文[11]。

通過實(shí)時熒光定量PCR在以上各領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了量大、面廣、價高的高端分子診斷裝備和生命科學(xué)儀器的技術(shù)突破和自我裝備能力，促進(jìn)了我國生命科學(xué)相關(guān)研究的發(fā)展，提升了我國科學(xué)儀器和先進(jìn)裝備制造的產(chǎn)業(yè)化水平和國際競爭力，因此實(shí)時熒光定量PCR儀成果被選入“十一五”國家重大科技成就展。

3 生物檢測與分子診斷裝備發(fā)展

3.1 微型化、便攜化方向滿足現(xiàn)場快速檢測需求

進(jìn)入21世紀(jì)以來，飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會及日益增長的全球市場對高端生物檢測與分子診斷裝備提出了更高的要求，針對檢測儀器微型化、現(xiàn)場化和即時檢測（POCT）的應(yīng)用需求，筆者研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了適用于現(xiàn)場快速檢測細(xì)菌總量的微小型便攜化生物檢測設(shè)備——手持式腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）生物發(fā)光法細(xì)菌快速檢測儀[12，13]。其儀器及快速檢測微反應(yīng)腔設(shè)計(jì)示意如圖5所示。

圖5 手持式ATP細(xì)菌快速檢測儀器與微反應(yīng)腔設(shè)計(jì)示意圖Fig.5 Schematic diagram of hand-held ATP bacteria rapid detector machine and design of micro reaction cavity

ATP又叫三磷酸腺苷，是所有生物包括細(xì)菌的細(xì)胞中均有的能量分子。測定出樣品中細(xì)菌細(xì)胞的ATP含量，即可得知細(xì)菌數(shù)。ATP試劑中熒光素-熒光素酶等與被測樣本反應(yīng)能產(chǎn)生光子，如式（1）所示。由于細(xì)菌總量與發(fā)光值之間存在一定的函數(shù)關(guān)系，因此通過檢測發(fā)光值即能得到被測樣本所含細(xì)菌等微生物總量，該方法具有廣普、靈敏度高和速度快的優(yōu)點(diǎn)。

微生物發(fā)光有以下特點(diǎn)：微弱、短暫、穩(wěn)定性差、發(fā)光曲線呈類拋物線型及信號易被淹沒。筆者研究團(tuán)隊(duì)采用一種使用酶促擴(kuò)大低水平ATP的ATP循環(huán)系統(tǒng)[14]，如圖6所示。基于微流控芯片的多酶ATP信號放大技術(shù)將微流控芯片設(shè)計(jì)成一定周期的兩種酶交替排放，就能形成一定的放大倍數(shù)，這樣流道出口放大后的ATP濃度取決于流道入口ATP的初始濃度，只要恰當(dāng)?shù)乜刂苾煞N酶的活性、量及反應(yīng)時間，則可以在一定程度上維持放大倍數(shù)不變，再通過對ATP生物熒光檢測確定微生物總量。

圖6 酶促擴(kuò)大ATP的循環(huán)系統(tǒng)示意圖Fig.6 Schematic diagram of enzymatic expanded ATP circulation system

細(xì)菌菌落總數(shù)是國際上食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中判斷食品衛(wèi)生質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也叫潔凈度指標(biāo)。在醫(yī)院感染控制、食品藥品生產(chǎn)潔凈度及食品安全檢測和環(huán)保、生物污染評估等應(yīng)用領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室細(xì)菌培養(yǎng)法/平皿法評估細(xì)菌總量需24 h以上，且靈敏度低。筆者研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的手持式ATP生物發(fā)光法細(xì)菌快速檢測儀僅需十幾秒鐘，且靈敏度達(dá)到食品檢測等領(lǐng)域的要求，發(fā)明專利“一種手持式三磷酸腺苷熒光檢測裝置”是國內(nèi)首個也是目前唯一手持式ATP熒光檢測系統(tǒng)相應(yīng)的發(fā)明專利。美國多個專業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)研究了1 000個以上的樣品，這種只需十幾秒就能完成檢測的快速檢測法所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果90%以上與24～48 h標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌培養(yǎng)法/平皿法所得結(jié)果一致。加拿大食品監(jiān)查協(xié)會經(jīng)過比對實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，本產(chǎn)品測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)法的相關(guān)性是98%[15]。本檢測儀測定結(jié)果與傳統(tǒng)細(xì)菌培養(yǎng)法所得結(jié)果相比，相關(guān)性高達(dá)92%～98%，而且該儀器為便攜式設(shè)備，操作簡單，攜帶方便，可就地即時檢測樣品，整個過程1 min內(nèi)得出檢測結(jié)果。

該檢測儀器目前已進(jìn)入批量化生產(chǎn)，并經(jīng)陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所檢驗(yàn)，其性能達(dá)到和超出我國《縣級衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)現(xiàn)場快速檢測設(shè)備裝備標(biāo)準(zhǔn)》及《餐飲服務(wù)食品安全現(xiàn)場快速檢測設(shè)備配備基本標(biāo)準(zhǔn)》的要求，用于食品加工、儲存運(yùn)輸、貿(mào)易、餐飲服務(wù)以及醫(yī)療系統(tǒng)物體表面及操作人員手等表面潔凈度快速測定，尤其在食品和生物污染突發(fā)事件現(xiàn)場快速檢測中起到了不可替代的作用，已大規(guī)模推廣應(yīng)用到陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所、山東魯藥集團(tuán)、天津大學(xué)、北京三元食品有限公司、青島圣元乳業(yè)、甘肅省人民醫(yī)院、河南省食品藥品監(jiān)督管理局、韓國Teltron、加拿大M&I Instruments等單位，應(yīng)用單位反饋?zhàn)C明滿足檢測需求。

3.2 自動化、集成化滿足大批量樣本處理需求

除了滿足微型化、現(xiàn)場化和即時檢測這一發(fā)展要求，高通量、大型、滿足樣本全自動檢測的需求也是生物檢測與分子診斷裝備發(fā)展的一個重要方向。目前的生物檢測設(shè)備如實(shí)時熒光定量PCR儀還須另外配備樣品和試劑等液體的前處理設(shè)備，總體檢測速度相對較慢，測定周期延長，對大樣本的批量處理能力較弱，樣本在前處理與后續(xù)檢測之間存在污染而導(dǎo)致檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性降低，因此在生物檢測與分子診斷領(lǐng)域迫切需要自動化和集成化的檢測儀器。

以自有專利技術(shù)為基礎(chǔ)，筆者研究團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)中的高通量核酸自動化定量檢測與高分辨分析系統(tǒng)，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自動化樣本轉(zhuǎn)移和加樣，集核酸提取、基因擴(kuò)增、定量檢測和高分辨分析4種功能為一體，開發(fā)出重大裝備，填補(bǔ)國內(nèi)空白。為實(shí)現(xiàn)核酸提取和PCR反應(yīng)體系建立的自動化，重點(diǎn)研究自適應(yīng)運(yùn)動控制、運(yùn)行過程監(jiān)控、智能化生物污染控制技術(shù)等，基于“壓控?zé)峁芎銣夭邸边M(jìn)行創(chuàng)新的熱循環(huán)模塊設(shè)計(jì)擬采用專利技術(shù)的集成溫度壓力傳感器提高溫控系統(tǒng)的性能，滿足高分辨率溶解曲線（HRM）分析對溫度均勻性、升降溫速度的要求。在分析軟件中，采用無需先驗(yàn)知識的“free-form”特征提取算法進(jìn)行HRM高分辨熔解曲線分析和“小世界神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的基因分型聚類分析算法，通過對熔解曲線的進(jìn)一步形態(tài)分析及歸一化處理可得到更詳細(xì)、更精確的DNA信息，實(shí)現(xiàn)如甲基化或單核苷酸多態(tài)性（SNP）分析等突變檢測和基因分型科學(xué)研究。

4 結(jié)語

隨著人類社會發(fā)展，醫(yī)學(xué)診斷、疾病控制、生物安全、食品安全、檢驗(yàn)檢疫、農(nóng)林牧漁、生物學(xué)醫(yī)學(xué)研究等社會各領(lǐng)域都對生物檢測與分子診斷高端設(shè)備提出了更高的要求。筆者研究團(tuán)隊(duì)通過產(chǎn)學(xué)研一體化的創(chuàng)新途徑，對儀器所涉交叉學(xué)科的研究探討和高端裝備研制關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，推動了量大、面廣、價高的高端分子診斷儀器裝備和生命科學(xué)儀器的技術(shù)突破和自我裝備能力，促進(jìn)了我國生命科學(xué)相關(guān)研究的發(fā)展，提升了我國科學(xué)儀器和先進(jìn)裝備制造的產(chǎn)業(yè)化水平和國際競爭力。面對新的發(fā)展需求，要緊跟前沿趨勢，融合先進(jìn)的微納制造技術(shù)與自動化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分子診斷的即時檢驗(yàn)和大通量生物樣本自動化檢測，使生物檢測與分子診斷高端設(shè)備更好地服務(wù)于社會生活。

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