全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)

北京京東方健康科技有限公司

該產(chǎn)品是一款無(wú)須實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，檢測(cè)時(shí)間更短、檢測(cè)手段更便捷、準(zhǔn)確率更高、更安全的全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)。芯片以最復(fù)雜的革蘭氏陽(yáng)性菌檢測(cè)步驟設(shè)計(jì)可兼容多種病原菌的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)從樣本采集至結(jié)果反饋在40分鐘內(nèi)完成。其造型極簡(jiǎn)圓潤(rùn)，打破傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備的屬性，側(cè)面通風(fēng)口靈感來(lái)源于雙鏈分子結(jié)構(gòu)，在簡(jiǎn)約的形體上突出細(xì)節(jié)亮點(diǎn)。

張玙璠，京東方智慧醫(yī)工事業(yè)群研究院副院長(zhǎng)。復(fù)旦大學(xué)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科，賓州州立大學(xué)植物分子生物學(xué)博士，普林斯頓大學(xué)電子工程系博士后。博士后期間曾承接美國(guó)陸軍傳染病實(shí)驗(yàn)室，美國(guó)國(guó)家情報(bào)高級(jí)研究計(jì)劃局IARPA，美國(guó)藥監(jiān)局FDA，蓋茨基金會(huì)等移動(dòng)診斷設(shè)備項(xiàng)目研發(fā)負(fù)責(zé)人。2015 年-2018 年任Essenlix 公司首席科學(xué)家。發(fā)表文章11篇，總引用數(shù)901，專(zhuān)利申請(qǐng)15篇，擔(dān)任12 個(gè)雜志審稿人。

《設(shè)計(jì)》：請(qǐng)介紹下全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。

張玙璠：工業(yè)設(shè)計(jì)決定了科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的實(shí)際落地性，好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以真正賦能醫(yī)療檢測(cè)產(chǎn)品，提供直擊用戶(hù)痛點(diǎn)的解決方案。因此，研究院產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)占比高達(dá)10%以上，且設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)擁有工業(yè)設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)、UI設(shè)計(jì)等多種職能，由10年以上資深設(shè)計(jì)師帶隊(duì)。團(tuán)隊(duì)以合作、創(chuàng)新、溝通為導(dǎo)向，擁有著豐富的原創(chuàng)設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化能力及量產(chǎn)跟進(jìn)能力。

《設(shè)計(jì)》：請(qǐng)介紹下京東方智慧醫(yī)工事業(yè)群研究院的架構(gòu)和主要工作內(nèi)容。針對(duì)此次疫情防控，都開(kāi)展了哪些專(zhuān)項(xiàng)工作？

張玙璠：京東方智慧醫(yī)工事業(yè)群通過(guò)科技與醫(yī)學(xué)融合創(chuàng)新，堅(jiān)持以人為中心，聚焦家庭、社區(qū)和醫(yī)院三大場(chǎng)景，利用人工智能和大數(shù)據(jù)平臺(tái)，將檢測(cè)設(shè)備、傳感器、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)整合，形成智慧健康管理生態(tài)系統(tǒng)。

針對(duì)此次疫情防控，硬件產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)疫情戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，全力布局“全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)”，打造國(guó)家急需的快檢產(chǎn)品，并通過(guò)北京市科委重大專(zhuān)項(xiàng)支持;合肥京東方醫(yī)院、成都京東方醫(yī)院紛紛帶隊(duì)逆行而上，組織多支醫(yī)療隊(duì)赴鄂支援;解決方案團(tuán)隊(duì)打造的“基于網(wǎng)格化的新冠肺炎大數(shù)據(jù)防控管理平臺(tái)”在創(chuàng)客北京2020中脫穎而出。

《設(shè)計(jì)》：設(shè)計(jì)師和工程師如何分工協(xié)作？

張玙璠：研究院采取項(xiàng)目制管理，設(shè)計(jì)師和工程師同屬一個(gè)項(xiàng)目PM管理，位于同一間辦公室協(xié)同辦公，打破地域和部門(mén)的限制，保持緊密地合作模式。在具體項(xiàng)目進(jìn)程中，產(chǎn)品基于一個(gè)基本的設(shè)計(jì)理念，不斷迭代優(yōu)化，設(shè)計(jì)師以外觀(guān)設(shè)計(jì)為主，協(xié)助內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化;工程師以功能實(shí)現(xiàn)為主，兼顧設(shè)計(jì)要求。按需隨時(shí)進(jìn)行全團(tuán)隊(duì)評(píng)審，確保功能和美觀(guān)的完美結(jié)合。

《設(shè)計(jì)》：全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)從研發(fā)到投入使用用了多長(zhǎng)時(shí)間？哪個(gè)步驟最具挑戰(zhàn)性？

張玙璠：全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)已有3年，為應(yīng)對(duì)突發(fā)疫情，進(jìn)行功能優(yōu)化調(diào)整，已進(jìn)行臨床研究，預(yù)期21年投入使用。最具挑戰(zhàn)性的就是30min極限測(cè)試，基于PCR的檢驗(yàn)金標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)總理3次點(diǎn)名，可應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的快檢產(chǎn)品。為實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)，需檢測(cè)試劑組、芯片組和整機(jī)組通力合作，每個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)按秒優(yōu)化，不斷配合調(diào)整，確保測(cè)試穩(wěn)定的基礎(chǔ)上逐步提速。

《設(shè)計(jì)》：全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用了哪些新老科技及材料？其設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新性體現(xiàn)在哪些方面？

張玙璠：設(shè)計(jì)理念基于ASSURED原則，從Affordable高性?xún)r(jià)比，Sensitive與Specific精準(zhǔn)靈敏，User-friendly用戶(hù)友好，Rapid獲取結(jié)果快捷，Equipment-free簡(jiǎn)潔易用，Delivered輕小便攜的設(shè)計(jì)理念出發(fā)，同時(shí)考慮患者與醫(yī)生的基本需求，推出一款檢測(cè)精準(zhǔn)，檢測(cè)項(xiàng)目豐富，操作簡(jiǎn)便（樣品進(jìn)-結(jié)果出）的多功能檢測(cè)系統(tǒng)。從人體工程學(xué)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，該設(shè)備將考慮醫(yī)生用戶(hù)的操作習(xí)慣與使用角度，搭載全觸屏系統(tǒng)，簡(jiǎn)化按鍵操作，結(jié)果圖形化可視。同時(shí)設(shè)備將搭載移動(dòng)通訊模塊，方便醫(yī)療數(shù)據(jù)與患者的遠(yuǎn)程及時(shí)同步傳輸，亦便于醫(yī)療數(shù)據(jù)的集中數(shù)據(jù)庫(kù)管理。

為實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能的準(zhǔn)確與兼容，設(shè)備將采用最先進(jìn)的微流控芯片技術(shù)，將通常多步繁復(fù)的檢測(cè)流程集成于一張芯片之上。通過(guò)對(duì)微量液體的驅(qū)動(dòng)控制，大大提高檢測(cè)精準(zhǔn)度與可重復(fù)性。

《設(shè)計(jì)》：市場(chǎng)上是否有同類(lèi)產(chǎn)品？本產(chǎn)品最核心的競(jìng)爭(zhēng)力是什么？

張玙璠：國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚無(wú)完全同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，類(lèi)似產(chǎn)品國(guó)外仍為主流，代表有Cephid GeneXpert、雅培的Alere i 檢測(cè)平臺(tái)等。國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品代表有博奧晶芯、卡尤迪、圣湘、優(yōu)思達(dá)等近10家國(guó)內(nèi)企業(yè)，并不斷優(yōu)化改進(jìn)，逐漸向國(guó)外產(chǎn)品看齊。

本產(chǎn)品最核心的競(jìng)爭(zhēng)力是：獨(dú)創(chuàng)微流控芯片設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)磁珠法核酸提取與熒光定量PCR 核酸擴(kuò)增芯片內(nèi)全集成。全球首款30min 核酸檢測(cè)產(chǎn)品，無(wú)需核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“樣品進(jìn)-結(jié)果出”的一體化快速檢測(cè)能力，用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足不同場(chǎng)景需求，降低核酸檢測(cè)的環(huán)境和人員要求，使各級(jí)醫(yī)院、口岸、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心、學(xué)校等哨點(diǎn)具備核酸檢測(cè)能力，基本實(shí)現(xiàn)病患樣本隨采隨檢，從而第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)病原菌確認(rèn)、病患隔離診療，對(duì)長(zhǎng)期管控的傳染病或者爆發(fā)式傳染病造成的疫情傳播做到有效控制及監(jiān)測(cè)。

《設(shè)計(jì)》：該設(shè)備還有哪些進(jìn)一步研發(fā)迭代的計(jì)劃？

張玙璠：“全自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)”是平臺(tái)性技術(shù)，集成多個(gè)功能模塊，芯片適用于血液、鼻咽、唾液、糞便、組織等多樣本類(lèi)型，未來(lái)可擴(kuò)展呼吸病原菌（流感，肺結(jié)核，etc）、血液傳染病、性傳染病、伴隨診療等多款芯片，助力傳染病防控、精準(zhǔn)醫(yī)療、優(yōu)生優(yōu)育等重要領(lǐng)域。