GEN：分子诊断的下一个扩张市场，微流控芯片

即时诊断领域的关键驱动：微流控芯片

微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上， 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。

近日，国际知名的基因工程和生物技术新闻（Genetic Engineering & Biotechnology News,GEN）报道：在过去的十年里，科学家在微流控和芯片实验室技术方面的兴趣显著增加，这在很大程度上推动了基于微流控芯片的应用程序被开发。

微流体和芯片实验室的增长

随着即时诊断（POC）方法的发展和全球健康市场的需求，一方面，有关微流体和芯片实验室技术呈现稳定的增长趋势；另一方面，GEN搜集和分析了微流体和芯片实验室领域的21296份出版物，并基于出版物的标题我们建立了一个词云，其中微流体（Microfluidic）排在了显著位置，几乎涵盖了所有的芯片实验室领域

图1A（左）：微流体和芯片实验室发文趋势

图1B（右）：“微流体”等词云

图2：微流控设备的体积范围

如图2所示，微流控设备的典型体积范围从数十pL到数百μL，这拓宽了微流体或芯片实验室的应用范围。

即时诊断和全球卫生需求的扩张

微流体或芯片实验室与即时诊断和全球卫生领域间的联系和融合。为便于GEN分析了即时诊断（POC）和全球卫生领域的增长，以便于理解微流体或芯片实验室的交叉点。在分析了56735篇出版刊物后，图3B（右）呈现了与POC相关的词汇云，主要包括患者、诊断、治疗、健康等等。

图3A（左）：即时诊断（POC）发文趋势
图3B（右）：与POC相关的词汇云

图4A（左）：全球健康发文趋势
图4B（右）：与健康（health）相关的词汇云

图5：全球健康与POC的交叉发文趋势

图5展示了源于微流体或芯片实验室的出版物和即时诊断、全球卫生相关出版物的交叉。在图5中，灰色背景的数字是不同领域的总出版量，而绿色背景的数字则是不同领域间出版量的交叠。从图5的结果可以清楚地看出，微流体和全球卫生领域出版物的交叉很少（51）；另一方面微流体和即时诊断领域的一些交叉（888）。

为了发现微流体和即时诊断市场共同演化的关系，GEN研究了微流体和即时诊断出版物的增长量，数据图6所示。

图6A（左）：微流控和POC的发文趋势
图6B（右）：与微流控和POC相关的词汇云

总而言之，上述数据表明微流体的确对即时诊断市场的发展产生了影响，微流体和即时诊断在2012年-2015年的四年期间的年均复合增长率为16%，而此期间的即时诊断年均复合增长率仅有9%。

因此，微流体结合即时诊断出版物的增长水平也要高于单一即时诊断出版物的增长水平。对于这些数据的解读意味着微流体和芯片实验室是即时诊断领域增长的一个驱动者。

从图5的数据表明微流体和全球卫生的交叉很小，但存在即时诊断和全球卫生的交叉（1565），图7探讨了这个联系。

图7A（左）：POC和全球卫生发文趋势
图7B（右）：与POC和全球卫生相关的词汇云

图8 ：微流体、即时诊断和全球卫生的交叉

所有的数据表明了微流体和即时诊断是共同演化的，这可以从出版物的发表量看出。的确，芯片实验室可在即时需求的环境下进行配置的能力是令人异常激动的，它在感染性疾病抗原检测、心血管疾病检测、其他环境和生物防御领域具有非常大的应用潜力。

然而笔者并未发现微流体和全球卫生的融合交叉，它们或正处于两者融合的初级阶段，相信两者在不久的未来将会发生融合，最有可能的就是基于微流控设备的即时诊断方法在即时需求（ point-of-need ）诊断中起到一个更为核心和关键的作用。