高分子纳米科技技术(浙大研发出国内首套PET探针合成系统)
高分子纳米科技技术(浙大研发出国内首套PET探针合成系统)此外,团队还根据不同探针的合成反应需要,开发出具有不同的微流控芯片反应器。并通过自动控制的通道切换,把不同试剂通入反应芯片。一旦芯片插入仪器,需要什么试剂,就像在饮料机上面选饮料,根据需求对接。“通常微通道宽度和深度为10~500微米,长度为10~100厘米,最小的通道内径比一根头发丝还要细。”潘建章说。“制作分子影像探针的原料,很多都比同等重量的黄金还要贵。”张宏说,合成中浪费随处可见,不是在反应管道剩余,就是每次的生产量大于用量。为此,张宏带领团队成员提出了PET分子影像探针微流控模块化集成合成系统这一设计思路,利用学科交叉优势,突破了高可靠有机反应微流控芯片的制造工艺等多个主要技术难题,形成9项重要专利,并且在放射量、制备时间、溶剂消耗量、设备成本等关键能耗指标上,较现有设备降低了62%至98%。张宏团队设计出的这款特殊的微流控芯片由石英制成,只有两张名片大小,里面却大有乾坤。浙江大
日前,浙江大学对外发布该校核医学与分子影像研究所张宏教授团队,历时12年成功研制出国内首套具有自主知识产权的PET分子影像探针微流控模块化集成合成系统。
据了解,目前研制成功的样机采用微流控芯片模块化策略,在一台仪器上可以合成不同的PET分子影像探针,具有低成本、多模块、快合成、自动化等特点。
记者在现场看到了这个“小家伙”——外形为35厘米×25厘米×28厘米的黑盒子,并配备了一个外置显示器,重7~8千克。该研究成果不仅极大地拓展了个体化、精准医疗的PET临床应用,还可为相关新药研发提供重要支撑。
分子影像探针是一种特异性的显像剂,也是PET和核医学的关键。其中发挥信号作用的放射性核素就像“侦察兵”,能为医生和科研人员找到病灶的位置。然而,现有的分子影像探针合成方式却严重滞后于临床应用和研究的速度,无法胜任新PET分子影像探针的研发,且长期依靠国外进口。
“制作分子影像探针的原料,很多都比同等重量的黄金还要贵。”张宏说,合成中浪费随处可见,不是在反应管道剩余,就是每次的生产量大于用量。
为此,张宏带领团队成员提出了PET分子影像探针微流控模块化集成合成系统这一设计思路,利用学科交叉优势,突破了高可靠有机反应微流控芯片的制造工艺等多个主要技术难题,形成9项重要专利,并且在放射量、制备时间、溶剂消耗量、设备成本等关键能耗指标上,较现有设备降低了62%至98%。
张宏团队设计出的这款特殊的微流控芯片由石英制成,只有两张名片大小,里面却大有乾坤。浙江大学化学系特聘副研究员潘建章介绍,他们采用的微流控芯片结构,使其在容纳流体的有效结构(包括通道、反应室和其他功能部件)中至少在1个维度上为微米级。
“通常微通道宽度和深度为10~500微米,长度为10~100厘米,最小的通道内径比一根头发丝还要细。”潘建章说。
此外,团队还根据不同探针的合成反应需要,开发出具有不同的微流控芯片反应器。并通过自动控制的通道切换,把不同试剂通入反应芯片。一旦芯片插入仪器,需要什么试剂,就像在饮料机上面选饮料,根据需求对接。
这样一来,针对不同的分子影像探针制造,通过更换微流控芯片即可实现。每一个芯片就像一盘磁带,插上不同的磁带能够放出不同的歌曲,插上不同的芯片就能获得不同的探针。
张宏团队还通过系统化集成研究,构建了微流控合成仪主机控制系统,实现了全自动远程控制,只需要在电脑上选择配置方案,便可一键合成所需分子影像探针。
来源:科技金融时报(记者 林洁 通讯员 柯溢能 吴雅兰 卢绍庆/摄)
编辑:甘玲