近日,公安部正式公布了“2021年度公安部科學(xué)技術(shù)獎”評審結(jié)果,博奧晶典的“法醫(yī)DNA現(xiàn)場快速檢驗微全分析系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”項目榮獲“公安部科學(xué)技術(shù)獎一等獎”。該系統(tǒng)是國際上首套基于模塊化微流控系統(tǒng)的“便攜式全集成法醫(yī)DNA物證現(xiàn)場快速檢驗芯片系統(tǒng)”,且可車載用于現(xiàn)場法醫(yī)DNA快速檢測,為我國公安現(xiàn)場犯罪偵破增添強(qiáng)勁利器。
獲獎證書
公安部科學(xué)技術(shù)獎:作為國家保留的少數(shù)幾個由部門設(shè)立的科技獎項,公安部科學(xué)技術(shù)獎是根據(jù)《國家科學(xué)技術(shù)獎勵條例》及《省部級科學(xué)技術(shù)獎勵管理辦法》設(shè)立,是公安科技獎勵的最高榮譽(yù),代表了公安科技的最高水平,旨在表彰在公安科學(xué)技術(shù)發(fā)明和促進(jìn)公安科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等方面作出創(chuàng)造性突出貢獻(xiàn)的單位或者個人。
整合國內(nèi)優(yōu)勢資源 打造國際首臺法醫(yī)DNA鑒定利器
法醫(yī)DNA鑒定是偵查和訴訟的科技利器,檢驗包括DNA提取、PCR擴(kuò)增、電泳檢測等環(huán)節(jié),需專業(yè)人員在實(shí)驗室的不同儀器操作6-8小時完成。然而,當(dāng)前公共安全事件易發(fā)多發(fā),面對建設(shè)更高水平的平安中國的目標(biāo),現(xiàn)有技術(shù)暴露出耗時長、步驟多、實(shí)驗場所要求高等不足。
2012年,博奧晶典聯(lián)合公安部物證鑒定中心、清華大學(xué)組建攻堅團(tuán)隊開展技術(shù)攻關(guān),自主研制出國際首款基于模塊化微流控技術(shù)構(gòu)建的“便攜式全集成法醫(yī) DNA 物證現(xiàn)場快速檢驗芯片系統(tǒng)”,2小時完成檢測全過程,“樣本進(jìn)-結(jié)果出”,數(shù)據(jù)可對接國家DNA數(shù)據(jù)庫。該技術(shù)已獲授權(quán)發(fā)明專利7項,實(shí)用新型專利3項;發(fā)表論文26篇(SCI論文12篇,封面文章3篇),編制了法醫(yī)DNA快檢設(shè)備領(lǐng)域首個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)送審稿。
博奧晶典Quick TargSeq全集成自動化現(xiàn)場快速DNA檢測儀
獨(dú)創(chuàng)的基于微流控毛細(xì)管電泳技術(shù)的模塊化集成芯片卡盒
樣本類型:血卡、精斑、口腔拭子、煙蒂等
樣本通量:2人份/芯片
快速檢測:2h
使用環(huán)境:室內(nèi)/野外
高度集成:全自動、全集成
【系統(tǒng)優(yōu)勢】
簡便快速
? 手工操作1min,全程檢測2h
? 對操作人員的技術(shù)要求和依賴度低
? 無需常規(guī)PCR分區(qū)實(shí)驗室,全自動、便攜化更適合現(xiàn)場檢測
靈敏度高
? 檢測限≥0.4 ng
? 配置 Rtyper21 和 AIDIP38 兩款完全自主知識產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)化自研試劑,同時能夠兼容 PowerPlex21 進(jìn)口試劑,與傳統(tǒng)實(shí)驗室檢測結(jié)果完全一致
安全性高
? 儀器、軟件、試劑國產(chǎn)化,數(shù)據(jù)更安全
? 全集成封閉式芯片,安全防污染
? 儀器穩(wěn)定性好,結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定
個性化定制
? 開放式試劑配置,可根據(jù)檢材要求定制不同卡盒和試劑
? 卡盒和軟件均可升級
成本低廉
? 國產(chǎn)試劑價格低
? 芯片卡盒可回收再利用,節(jié)約成本
填補(bǔ)國內(nèi)研發(fā)空白 2小時“樣本進(jìn)-結(jié)果出”
本項目攻克了微全分析系統(tǒng)各個功能模塊微型化、標(biāo)準(zhǔn)化集成等關(guān)鍵共性技術(shù),研制出國際上第一臺基于模塊化微流控系統(tǒng)的“便攜式全集成法醫(yī) DNA 物證現(xiàn)場快速檢驗芯片系統(tǒng)”,且可車載用于現(xiàn)場法醫(yī)DNA快速檢測。2小時“樣本進(jìn)-結(jié)果出”快檢模式顯著提升了執(zhí)法機(jī)關(guān)維護(hù)國家和社會安全的能力。
【技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)】
獨(dú)創(chuàng)模塊化微流控芯片設(shè)計集成技術(shù),研制完成用于法醫(yī)DNA檢驗的“樣本入-結(jié)果出”式的微流控芯片,實(shí)現(xiàn)了從多種類型樣本的前處理、多重DNA位點(diǎn)擴(kuò)增,到毛細(xì)管電泳檢測和分型的自動化檢驗。
成功開發(fā)法醫(yī)DNA芯片檢控儀,用于全集成微流控芯片的溫控、流控和檢測等環(huán)節(jié),替代傳統(tǒng)實(shí)驗室的實(shí)驗場所,實(shí)現(xiàn)在野外、車載等非實(shí)驗室環(huán)境下運(yùn)行,滿足法醫(yī)現(xiàn)場檢測需求。
創(chuàng)建基于微流控芯片的DNA固相擴(kuò)增和存儲的技術(shù),用于DIP和STR兩類遺傳標(biāo)記的快速擴(kuò)增(約1小時)。
創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的芯片加工、封裝、質(zhì)檢、測試工藝裝備和流程,攻克多材質(zhì)集成化微流控芯片卡盒批量化生產(chǎn)技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),降低微流控芯片耗材的成本,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
基于全集成微流控芯片的自動化法醫(yī)DNA檢測流程
本系統(tǒng)建立的共性技術(shù)開辟了自動集成DNA快檢裝備研發(fā)的新領(lǐng)域,填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)技術(shù)和裝備研發(fā)的空白。項目研究實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)自主化和重要裝備國產(chǎn)化,降低了公安科技領(lǐng)域的對外依存度,確保國家自主健康發(fā)展。
滿足現(xiàn)場法醫(yī)DNA檢測的需求 快速、自動化、便攜化、低成本
該系統(tǒng)適用于DNA、血卡和口腔拭子全自動檢測,實(shí)現(xiàn)全自動化操作,避免人為操作污染,降低了技術(shù)難度和使用門檻,對操作人員和實(shí)驗場所要求度低,可在實(shí)驗室、派出所、海關(guān)、機(jī)場、高鐵站等多場景應(yīng)用,也可放置在現(xiàn)勘車深入法醫(yī)現(xiàn)場。系統(tǒng)將DNA檢驗全過程集成于一體,具有快速、自動化、便攜化、低成本等特點(diǎn),技術(shù)人員稍加培訓(xùn)即可使用,促使法醫(yī)DNA技術(shù)從專業(yè)實(shí)驗室走向基層和現(xiàn)場。
設(shè)備具有很強(qiáng)的環(huán)境耐受性,可在室內(nèi)、野外環(huán)境或車載環(huán)境中使用
該系統(tǒng)為敏感人員身份的快速鑒識提供了新手段,為親子鑒定、涉外涉恐、重大案/事件等公共安全事件的預(yù)防、偵查、處置提供了科技支撐。系統(tǒng)成果還被列入2020公安部刑事技術(shù)“雙十計劃”重點(diǎn)推廣項目和公安科技成果推廣引導(dǎo)計劃,并先后在“中國國際警用裝備博覽會”等多次會議中參展。儀器試劑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),在北京、長沙、廣州、泰安、成都、山西、湖北、新疆等省市公共安全機(jī)關(guān)投放使用,為維護(hù)公共治安提供技術(shù)保障。
任重道遠(yuǎn),砥礪前行。未來,博奧晶典將繼續(xù)走創(chuàng)新之道,研發(fā)更多高精尖的科技產(chǎn)品參與到公共安全工作中,成為國家安全事業(yè)發(fā)展進(jìn)步的磅礴力量之一,為實(shí)現(xiàn)人民健康美好生活不懈奮斗!