传统血栓弹力图检测是临床凝血功能评估的关键手段,却存在三大核心痛点:一是血液消耗量高,单次检测需采集1-2mL全血样本,给危重患者、儿童等采血受限人群带来极大困难,甚至可能限制检测实施;二是检测时间长,传统流程耗时 30-60 分钟,远超急诊抢救、术中大出血等场景的“黄金救治时间窗”,检测结果滞后难以实时指导临床决策;三是成本昂贵,核心设备长期依赖进口,单次检测费用不菲,难以在基层医疗机构普及。同时传统设备还存在操作复杂、检测通量低、对环境振动敏感等问题,无法满足急诊、床旁等即时检测(POCT)的临床需求。
针对上述痛点,本项目研发的微流控检测芯片,将传统大型设备的复杂检测流程高度集成于120.4mm×63.4mm的芯片中,通过三大核心创新设计实现技术突破:独创气控层-弹性薄膜层-流道层三层一体化架构,将传统6-7 层结构精简为 3 层,通过 PSA 压敏胶一次键合成型,大幅降低制造成本与故障率;集成17个气动微阀并设计精密时序控制逻辑,实现四通道并行的 “进样-定量-混合-反应-液滴生成” 全流程自动化操控,将复杂手工操作转化为一键启动,降低人为误差与操作门槛;采用“亲水通孔-疏水下表面” 协同界面设计,实现了20μL悬垂液滴稳定生成与驻留。
经测试,该芯片仅需 340μL 样本量即可同步完成四通道检测,单通道用血量低至 85μL,相较传统设备大幅减少血液消耗;检测时间缩短至 10 分钟,精准匹配急诊、术中的快速检测需求;通过结构简化与低成本工艺设计,将单次检测成本降至 30 元,仅为市场同类产品的 50% 以上,大幅降低检测成本。同时芯片操作简便,无需专业人员即可完成,从根本上解决了传统检测设备的核心痛点。
项目已获得相关发明专利,并发表相关学术论文,拥有坚实的技术与团队支撑,后续将按“产品验证-市场扩张-平台化发展” 规划推进产业化,推动凝血检测技术的国产替代与基层普及。