通过安德里亚•安德森
纽约(基因组网新闻)-随着芯片实验室技术从研究扩展到更多的诊断应用，一些研究人员正致力于开vwin德赢ac米兰合作发更便携式的集成光学检测系统的芯片实验室技术，而其他开发人员则专注于扩大现有系统的应用范围。
米兰超快和超强光学科学国家实验室的研究人员Giulio Cerullo告诉记者:“在芯片实验室中，你试图将整个实验室挤在一个微小的芯片衬底上。基因组网每日新闻．他补充说:“我们希望得到更准确、更快的结果记录，”同时减少所需的试剂量。
Cerullo协调了一个由欧盟资助的研究团队，该团队由学术和行业调查人员组成，被称为HIBISCUS联盟，该团队使用激光书写来定制荷兰微流体公司LioniX销售的商用芯片实验室模型。他们的目标是:在芯片上制造光学传感器——他们说，这一进步可以为更广泛地在临床环境中使用芯片实验室技术打开大门。vwin德赢ac米兰合作
芯片实验室系统通常使用微流体将样品通过雕刻在小玻璃、硅或塑料芯片上的通道移动。虽然这些系统简化了许多流程，降低了试剂需求，但Cerullo认为，“芯片外”可视化方法的需求可能会抵消这种小型化的好处。“当然，这是无法携带的，”他说。
该联盟决定解决塞鲁洛所说的“集成中缺失的最后一点，即光学”，使用飞秒激光处理商用芯片实验室，创建所谓的波导，将光引导穿过芯片上的通道，这样就可以使用光学干涉仪检测到样品成分的微小变化。
Cerullo表示，这种处理应该与一系列商用芯片实验室平台兼容。“你不需要改变芯片的制造方式，”他说，“我认为，任何可以使用这种芯片实验室的应用，原则上都可以受益于我们的技术。”vwin德赢ac米兰合作
例如，Cerullo指出，该研究小组利用这种方法检测了由毛细管电泳分离的多达40个DNA片段——这种应用可能在诊断环境中有用，可以识别与疾病风险相关的DNA片段。
虽然为期三年的HIBISCUS项目已于去年11月结束，Cerullo和他的同事们正试图获得资金，以支持该领域的其他研究。该项目由LioniX、斑马生物科学公司和High Q激光公司的研究人员共同完成。
Cerullo说，LioniX的合作者现在正在考虑制造内置波导的芯片，而斑马生物科学公司的合作者据报道正在开发商业诊断试剂盒，用于放大、分离和检测感兴趣的DNA片段。
Cerullo表示，他愿意与其他芯片实验室公司讨论HIBISCUS芯片处理方法，并解释说，他最终希望看到便携式墨盒，在其中进行整个芯片实验室的反应和检测。
“我们的主要兴趣是推广这项技术，”他说。vwin德赢ac米兰合作“我们相信这可能是一个真正的进步。”
这是必要的进步吗?
尽管Cerullo热衷于将其基于激光的芯片方法应用于修改现有的芯片实验室平台，但并不是所有人都相信这种处理方式是必要的——至少目前是这样。
例如，RainDance首席商业化官兼前首席执行官Chris McNary表示GWDN他的公司基于微液滴而非微流控技术的暴雨技术已经经过了几年的vwin德赢ac米兰合作优化，可能很难改造成不同的架构。
安捷伦电泳市场营销和支持经理Knut Wintergerst指出，欧洲财团所追求的集成便携式平台对需要便携性的研究领域很有兴趣，包括法医、病原体检测等。
但温特格斯特指出，安捷伦自己目前的重点是开发具有尽可能广泛应用的平台。例如，他指出，该公司于1999年首次推出的Bioanalyzer平台可用于从DNA和RNA质量控制到专注于蛋白质或整个细胞的分析等所有领域。
温特格斯特表示，安捷伦还将条形码和下一代测序等领域视为芯片实验室平台的热门发展领域。今年早些时候，该公司推出了一款基于pcr的芯片实验室，用于根据DNA图谱识别鱼类物种，该技术结合了安捷伦2100生物分析仪技术及其DNA鱼类物种ID集成和限制片段长度解码器软件。vwin德赢ac米兰合作
因此，当Cerullo和他的同事们追求光学集成时，其他芯片实验室开发人员正在设法优化和扩展他们目前的产品线，以支持基础遗传和基因组研究，并为许多人认为不可避免的研究转化为临床护理做准备。
Caliper生命科学总裁兼首席执行官Kevin Hrusovsky告诉记者GWDN他的公司热衷于继续开发用于基因组研究和相关诊断的设备，特别是帮助高通量测序的芯片。例如，他指出，下一代测序是该公司LabChip GX增长最快的领域之一，该公司的LabChip GX用于DNA质量分析和控制等。
与此同时，Hrusovsky表示，Caliper的下一代芯片在2月份的AGBT会议上公布，扩展了LabChip GX的功能，现在包括质量控制、样品制备和分离功能。特别是，他解释说，该芯片允许通过在芯片上准备样本，并将过大或过小的DNA转移到废井中，从而有针对性地选择特定大小范围的DNA。
Hrusovsky说，新的LabChip XT可能要到今年7月或8月才会上市，并指出一些大型测序中心已经在他们的测序管道中使用Caliper技术。vwin德赢ac米兰合作
卡帕宣布与太平洋生物科学公司合作不过赫鲁索夫斯基表示，该公司还在与其他测序公司进行谈判，以确保其芯片与一系列高通量测序平台兼容。
Hrusovsky说:“我们认为，继续与所有测序公司保持合作关系非常重要。”他解释说，Caliper在提出下一代样品制备解决方案方面投入了大量资金。“我们真的希望对所有不同的公司都是不可知论者。”
他还强调了机器人、自动化、小型化和集成是Caliper未来感兴趣的关键领域。
同样，Fluidigm和RainDance目前都在营销芯片实验室技术，用于测序或其他类型的基因组分析。vwin德赢ac米兰合作
例如，McNary指出，RainDance对靶向重测序芯片的富集经常被用作全基因组关联研究的后续工具，允许研究人员深入研究感兴趣的位点，并进行“非常深入的信息学研究”。
他强调，同样的富集系统也适用于第二代和第三代测序平台，以及旨在描述含有罕见变异的基因组区域的研究。
RainDance于2月宣布与应用生物系统公司达成战略协议合作销售RainDance RDT 1000芯片应用生物系统公司的SOLiD测序系统。
还有一些人，比如加州大学圣地亚哥分校的研究员张坤，正在研究一种廉价、一次性的芯片实验室设备，具有细胞分拣器的功能。
就像塞鲁洛，张说GWDN他希望建立一个内置光学检测系统的微流体设备，用于包括微生物组研究在内的一系列应用。
但他和他的同事们正在依靠一种不同的方法来实现这种光学集成:他们的目标是直接在芯片上开发一种透镜，使用具有特定折射率的液体，并在芯片上创建与简单光源兼容的光纤。
进入Dx
除了这些以研究为中心的基因组学应用之外，许多人已经开始引入适合更多诊断应用的芯片实验室技术。vwin德赢ac米兰合作
RainDance的McNary特别强调了芯片实验室系统的诊断潜力，他指出，他公司的技术被一些医学基因检测中心用作基因筛查面板的一部分。vwin德赢ac米兰合作
虽然RainDance系统仍然局限于医学遗传学领域的研究用途和应用，但他说该公司正在为最终进入更多的临床环境做准备。
“我们已经准备好进入诊断领域，”McNary说，并指出该公司正在等待监管监督和报销，以赶上技术的发展。vwin德赢ac米兰合作
此外，McNary希望看到RainDance技术应用于治疗设计，例如，帮助单细胞分析、vwin德赢ac米兰合作小分子筛选或药代动力学研究。“我们认为这并不遥远，”他说。
与此同时，Caliper已经与分子检测公司Access Genetics达成了合作关系将其LabChip GX系统用于分子诊断．
“我们绝对相信，一旦进入分子诊断学或诊所和医院，就会产生一些最重要的价值，”Caliper的赫鲁索夫斯基表示同意。他认为，监管和报销问题将作为技术过渡到临床环境的副产品得到解决。vwin德赢ac米兰合作
这些公司并不是唯一追求诊断设备的公司。Fluidigm正在开发基于微流体的产品，用于研究和诊断应用，包括用于基因表达、拷贝数和SNP研究的芯片。
作为GWDN姐姐出版PCR内幕据报道，莱顿大学的人类遗传学系正在使用Fluidigm Access Array系统进行研究遗传诊断研究．该公司还在寻求一个集成流体电路为基础的系统胎儿非整倍体的无创检测．
Claros Diagnostics则是如此推出芯片实验室设备而非营利公司“全民诊断”(Diagnostics for All)正在探索提供前列腺癌诊断服务的方法基于芯片实验室的诊断工具以低价卖给发展中国家。
但Cerullo认为，芯片实验室诊断最终将依赖于(至少在一定程度上)集成光学系统，他和他的同事们一直在研究基于激光的芯片处理方法。
他在一份声明中说:“一旦你把检测作为芯片实验室的一部分，你就把整个分析实验室小型化了。”“它将为许多令人兴奋的应用打开大门，特别是更快的现场医疗诊断。”