加快推动高水平科技自立自强,发展新质生产力培育新动能。中国科学院青岛能源所聚焦功能细胞的高效识别与分选,加强核心关键技术研发攻关,成功研发全球首台基于拉曼检测的流式细胞分选仪,为功能细胞高效识别与分选提供“青岛原创”解决方案,推动系列创新成果在更多领域深度应用,点燃新质生产力发展“新引擎”。
单个细胞是生命的最小功能单位,而挑选功能最优的单细胞就像是在大海捞针,当前,主流的检测策略存在标记复杂、对细胞造成破坏等难题。青岛能源所单细胞中心的科研团队,利用拉曼光谱技术,对细胞内部的“化学组成”进行“体检”,克服了传统方法的技术限制。
然而拉曼光谱的信号微弱,如何在不损伤细胞活性的情况下快速筛选,成为技术难题。为此,科研团队通过介电力技术,开发了全集成化的拉曼流式分选芯片,不仅能让细胞在液相中高速“奔跑”,还通过设置“12级减速带”,控制细胞速度,让细胞识别与分选变得准、稳、快。
经过十年的潜心钻研,科研团队推出了“高通量流式拉曼分选仪”系列原理样机与产品样机,成为全球首台基于拉曼检测的流式细胞分选仪,至今仍保持着拉曼全谱分选通量的世界最高纪录。
为推动技术产业化,单细胞中心在2014年成立了青岛星赛生物科技有限公司,专注于仪器的工程化开发和市场推广,目前企业融资近千亿元,已服务涵盖茅台、伊利、帝国理工大学等在内的4个世界500强企业、18个全国重点实验室和多个国际科研机构。
为进一步拓展产品的应用场景,加速市场化进程,星赛生物牵头申报的“高通量拉曼流式细胞分选仪”项目获批国家重点研发计划青岛部市联动项目。在申报过程中,青岛市科技局全程一对一辅导,协助对接汇报,匹配下游应用用户。项目总经费超4000万元,将在工业发酵、生物医药、环境安全等三大领域展开深度应用,加快生物产业和生物经济的发展。
目前,“高通量流式拉曼分选仪”展现了强大的广谱适用性,已在精准医学、生物制造、海洋监测等领域表现出了巨大的应用潜力,其中,在海洋生命研究中,通过这项技术,快速筛选高产物海洋酵母菌株,为生态保护与资源开发提供了新思路。
让功能单细胞触手可及。这项技术正为众多领域带来革命性变化,从原理突破到产业化的历程,这是“青岛原创”生命科学高端仪器产业的一次突破,为生命科学研究与应用开辟了全新路径。