分子诊断自动化优势显著:分子诊断自动化3.0时代意味着样本前处理、检测、分析全过程自动化,能够为临床提升检测效率、提升空间占用灵活性、降低污染风险等,改善实验室工作环境和成本效益。
五大发展趋势引领变革:未来分子诊断自动化将朝着高通量化、随来随检、平台化与标准化、集成化与微型化、无纸化与信息化方向发展,将提升分子诊断的智能化和便捷化水平。
分子POCT与流水线各具特色:分子POCT以一体式核酸检测机为核心,设备可灵活组合,通量可控,能满足快速检测和个性化需求。全自动流水线以全过程自动化核酸检测系统为核心,高通量、多功能、生物安全风险低,适用于处理大量样本的检测工作。
与近年来蓬勃发展的分子诊断技术相悖的,是目前多数分子检测实验室仍依赖自动化程度低的单体设备,无法实现全流程自动化检测的应用现状,检测效率与结果准确性仍有待提升,进而更好地满足日益增长的医疗服务需求。 如何突破这一发展瓶颈?刊载于中华检验医学杂志的《分子诊断自动化3.0 时代解决方案与思考》一文为我们提供了极具价值的思路。
分子诊断自动化在历经了样本前处理自动化的1.0时代及样本前处理和检测一体化的2.0时代,如今的3.0时代已实现了前处理、检测、分析全过程自动化。 与传统手工检测相比,分子诊断自动化有着诸多显著优势:
简化操作流程,降低污染风险:手工处理样本不仅步骤繁琐,还容易受到污染。分子诊断自动化通过自动化设备进行样本预处理,减少了手工操作,降低了污染风险,真正实现“样本进,结果出”,还能对检测全流程进行操作监测溯源。
降低实验室要求,空间占用灵活:通过高度集成化设计,一台自动化设备即可替代开盖机、提取仪、移液装置、分液装置、封板装置、甩板机和扩增仪等众多单体仪器的全部功能,显著提高实验室空间利用率。
此外,如果单区一体式操作配合先进的空气净化系统和严格的实验操作规范,将能够有效解决污染问题,降低实验室空间需求,让实验室布局更加灵活高效,具有广阔的应用前景。
缩短周转时间,样本即来即做:微流控技术和扩增技术的发展,使得检测系统小型化、集成化,样本转运时间和检测反应时间显著缩短,实现了样本随来随做,大大提高了检测效率,缩短了周转时间(TAT)。
文章提出,分子诊断自动化正朝着多个方向快速发展,这些趋势将塑造未来医学检测的新格局。
高通量化:随着对检测效率要求的提高,高通量或可灵活拓展检测通量的检测系统将成为主流。尤其在应对大规模检测需求时,高通量化能够快速处理大量样本,满足临床和公共卫生的需求。
随来随检:传统手工检测无法实现随来随检,而自动化解决方案使这一目标成为可能。随来随检不仅能快速提供检测结果,有助于早期诊断和干预,还能提高就诊效率,降低院内感染风险。
平台化、标准化:目前市场上的分子诊断自动化平台缺乏统一的行业标准,未来,随着专家共识、行业标准的建立,推动平台化发展,将为实验室提供更多选择,降低成本。
集成化、微型化:利用微电子、微流控等技术,将反应过程和操作空间缩小集成,开发一体化试剂检测单元,既能防止污染,又能降低空间和人力成本,是未来分子诊断自动化的重要发展方向。
无纸化、信息化:通过智能化软件系统,实现试剂和样本的自动匹配、数据的自动采集和分析,减少人工操作步骤,提高检验效率,降低出错概率,使分子诊断更加智能化、便捷化。
分子POCT还是流水线自动化? 不同需求,精准匹配!
在分子诊断自动化3.0时代,分子POCT和流水线自动化技术成为两大关键解决方案,它们各自具备独特优势,适用于不同场景需求,那么用户该如何选择呢?
POCT(point‑of‑care testing,即时检测)是在采样现场,利用便携式仪器及配套试剂快速出结果的检测方式,具备“即时”“即地”“即人”的特点。 分子POCT的核心设备一体式核酸检测机(integrated nucleic acid detection machine,IDM),虽单体通量有限,但可进行矩阵式组合,形成强大的检测阵列,搭配不同检测菜单,全面覆盖基因扩增实验室的常规项目,达到高通量、多项目、快速检测、操作简单的效果。
医院急诊与发热门诊:患者急需快速出结果辅助诊断和治疗,分子POCT能在短时间内给出检测报告,为患者争取宝贵的救治时间。
社区医疗:满足社区居民日常健康检测需求,方便快捷,还能减少居民前往大医院的奔波。
现场应急与海关口岸:在突发公共卫生事件现场、海关出入境检测等场景,其便携性和快速检测能力发挥着关键作用,及时发现潜在风险,防止传染病跨境传播。
居家使用:随着技术发展,小型化的分子POCT设备有望成为家庭健康检测的新宠,让人们在家就能轻松进行疾病筛查,实现健康自我管理。
全自动流水线模式的本质是通过工序分工协作,借助轨道或传送带将样本在不同检测步骤间流转。 在分子诊断领域,核心的全过程自动化核酸检测系统(whole process automation nucleic detection system,WAS),包含核酸提取、扩增系统制备和核酸扩增分析等模块,对于应对高通量检测需求有一定的优势,但同时也对系统布局的场地可能会有一定的要求。
在分子诊断自动化3.0时代,分子POCT和全自动流水线相辅相成,根据不同的需求,为临床提供精准匹配的解决方案。
文献来源: 《分子诊断自动化3.0时代解决方案与思考》,肖林林 韦锐 刘维薇,《中华检验医学杂志》2025年3月第48卷第3期
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