第277期東方科技論壇“微流控技術(shù)及生物醫(yī)療應(yīng)用發(fā)展趨勢”研討會(huì)于2016年6月16日至17日在上海滬杏科技圖書館舉行。本次研討會(huì)由上海微技術(shù)工業(yè)研究院、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所聯(lián)合舉辦，上海微系統(tǒng)所所長、中科院院士王曦?fù)?dān)任本次大會(huì)主席。

本次會(huì)議參會(huì)專家共計(jì)40余位,分別來自清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、上海大學(xué)、中國醫(yī)科大學(xué)、重慶大學(xué)、大連化物所、中科院電子所、中科院微電子所、中科院上海微系統(tǒng)所、中科院青島生物能源與過程研究所、復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院、博奧生物有限公司、天津微納芯科技有限公司、華大基因、安派科生物醫(yī)學(xué)、科華生物、霆科生物等多家高校、科研單位以及企業(yè)。

本次研討會(huì)圍繞微流控技術(shù)發(fā)展前沿趨勢，微流控技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備、快速檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，微流控技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中的困難等議題展開討論，以促進(jìn)相互了解，增強(qiáng)交叉學(xué)科交流，為我國微流控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供戰(zhàn)略思路與建議。

問題與建議

1、微流控技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化難題

微流控概念已經(jīng)為人熟知多年，近兩年更是在業(yè)界掀起了一股微流控產(chǎn)品開發(fā)的熱潮。然而市場上的微流控產(chǎn)品基本還都是來自國外廠商，中國品牌寥寥無幾。這其中固然有中國微流控產(chǎn)業(yè)起步較晚的原因，但也與微流控產(chǎn)品自身的一些問題息息相關(guān)。

從產(chǎn)品角度來看，很多研究階段的產(chǎn)品擁有非常復(fù)雜華麗的功能，然而卻忽視了簡單、易用、低成本和高可靠性這些作為商業(yè)化產(chǎn)品所必需具備的基本品質(zhì)；另外，很多微流控芯片結(jié)構(gòu)和功能都非常精巧，外圍設(shè)備設(shè)備卻非常復(fù)雜，如需要人工進(jìn)行樣品前處理，人工加樣等，使得其宣稱的“自動(dòng)化測試”的優(yōu)勢大打折扣，淪為了“偽自動(dòng)化”；基于聚合物的微流控芯片大規(guī)模生產(chǎn)的批間差仍然是困擾業(yè)界的問題，需要微加工工藝進(jìn)一步的探索。

此外，微流控產(chǎn)品需要更精確地瞄準(zhǔn)市場痛點(diǎn)，避免“大而全”的設(shè)計(jì)思路。特別是國內(nèi)市場對微流控產(chǎn)品接受程度還不高，在當(dāng)前技術(shù)水平下，產(chǎn)業(yè)化更應(yīng)當(dāng)專注于某些能特別發(fā)揮微流控芯片“小、快、靈活”特點(diǎn)的市場，做“只有微流控才能做”的事情，才有可能出現(xiàn)“殺手級應(yīng)用"（killer application）。

2、下一代微流控技術(shù)往何處走

雖然同為“芯片”也同樣采用微加工技術(shù)，微流控目前并不存在像國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖（ITRS）一樣具有產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)意義的路線圖，因而導(dǎo)致在研發(fā)方向的選擇上各自為戰(zhàn)，過于分散。與IC行業(yè)’集團(tuán)軍’作戰(zhàn)相比，微流控芯片的研發(fā)更像是"軍閥混戰(zhàn)"的局面。能否像集成電路一樣提煉出一個(gè)或一組具有市場意義的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，來評定微流控技術(shù)的發(fā)展階段，也成為會(huì)上專家所提出的問題。

盡管微流控技術(shù)路線圖如何定義甚至連存在與否都還沒有定論，但與會(huì)專家經(jīng)過討論還是對微流控技術(shù)的發(fā)展作出了階段性的展望。

專家總結(jié)認(rèn)為，第一階段的微流控應(yīng)用以POCT為主，芯片和檢測設(shè)備追求簡單可靠。因?yàn)槟壳拔⒘骺丶夹g(shù)還局限在檢測領(lǐng)域，在樣品處理自動(dòng)化，流體操控等部分還沒有能力涉及，現(xiàn)階段微流控還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出自身的潛力。

下一階段微流控要與微電子、臨床醫(yī)學(xué)等多學(xué)科交叉，實(shí)現(xiàn)流體的主動(dòng)操控，在高通量單細(xì)胞操控、數(shù)字PCR、下一代基因測序設(shè)備上開展應(yīng)用。

第三階段則是以器官芯片、生物3D打印等為代表的新技術(shù)，微流控在這些領(lǐng)域?qū)⑵鸬讲豢商娲淖饔谩?/span>

3、專家建議

經(jīng)過熱烈的討論，與會(huì)專家為中國微流控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了中肯可行的建議。

首先，在技術(shù)研發(fā)方向上，一方面瞄準(zhǔn)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，開展可靠性高、重復(fù)性好、低成本，可大批量生產(chǎn)的微流控芯片生產(chǎn)研究，為當(dāng)前微流控應(yīng)用開發(fā)提供扎實(shí)可靠的基礎(chǔ)；另一方面，開發(fā)具備主動(dòng)控制結(jié)構(gòu)及控制電路的新一代復(fù)雜微流控芯片，特別是與微電子技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)真正的片上系統(tǒng)，并尋找合適的大規(guī)模應(yīng)用以發(fā)揮MEMS技術(shù)批量生產(chǎn)時(shí)的成本優(yōu)勢。

第二，在專業(yè)交流上，加強(qiáng)不同學(xué)科的垂直交叉，促進(jìn)不同領(lǐng)域?qū)＜业暮献鳎患訌?qiáng)研發(fā)、應(yīng)用和市場人員的交流，避免“靠看論文決定研發(fā)方向”。

第三，在創(chuàng)新機(jī)制上，設(shè)立產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化平臺機(jī)構(gòu)，溝通產(chǎn)業(yè)界需求和學(xué)術(shù)界最新進(jìn)展，確認(rèn)并開展臨近產(chǎn)業(yè)化階段的技術(shù)研究；同時(shí)投入資源解決業(yè)內(nèi)關(guān)心的共性問題。

文章來源：傳感器與物聯(lián)網(wǎng)