微流体或芯片实验室对即时诊断市场的影响分析

John

　　《转》译

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　　扩大领域的交融-芯片实验室和即时诊断（Point-of-Care Diagnostics）

　　过去的十多年以来，我们发现人们对于微流控和芯片实验室技术的兴趣与日俱增。该兴趣的增加很大一部分是受到基于微流体方法开发的应用程序所驱动的。我们通过查阅出版物和了解微流体和芯片实验室技术在即时诊断（point-of-care，POC）的发展和全球卫生的应用，以此来理解和量化人们对于微流控技术和芯片实验室的兴趣增长点。

　　微流体和芯片实验室领域的增长

　　从图1A可以很清楚地看出，微流体和芯片实验室相关的文章发表量总体上呈现稳定的增长趋势。再者，微流体领域几乎涵盖了所有的芯片实验室领域。我们总共搜集和分析了微流体和芯片实验室领域的21, 296份出版物。我们寻求进一步了解这些出版物的性质，所以基于这些出版物的标题我们建立了一个词云，如图1B所示。该词云概要性地说明了这一领域出版物的“风味”。

　　

　　图1

　　我们希望描绘微流控技术规模的框架。为此，我们展示了微流控芯片空间所容纳的样品体积范围。正如图2所示，微流控设备的典型体积范围从数十pL到数百μL。大量的使用拓宽了微流体或芯片实验室的应用范围，而我们最为关注的则是另一个更大的应用方面，那就是基于微流体方法开发即时诊断设备并应用于公共卫生。因此，本文的其余部分主要讲述基于微流体和芯片实验室的即时诊断。

　　

　　图2 微流控设备容积范围

　　即时诊断的增长和全球卫生

　　我们分析了即时诊断的增长和全球卫生领域的需求，以及进一步了解卫生领域与微流体和芯片实验室的交集。图3A显示了即时诊断领域的增长与该方面发表量呈现正相关的联系。我们分析了即时诊断领域相关的56,735份出版物，图3B则显示了基于即时诊断领域出版物的词云结果。图4A显示的是卫生领域出版物的增长量，图4B的词云结果则很好地定性了该领域的“风味”。

　　

　　图3

　　

　　图4

　　根据这些数据，我们试图了解了微流体或芯片实验室与即时诊断和全球卫生领域间的联系和融合。图5则向我们展示了源于微流体或芯片实验室的出版物和即时诊断、全球卫生相关出版物的交叉。在图5中，灰色背景的数字是不同领域的总出版量，而绿色背景的数字则是不同领域间出版量的交叠。

　　

　　图5 出版量的交叠

　　从图5的结果可以清楚地看出，微流体和全球卫生领域出版物的交叉很少（51）。从另一方面来讲，我们确实发现了微流体和即时诊断领域的一些交叉（888）。为了发现微流体和即时诊断市场共同演化的关系，我们研究了微流体和即时诊断出版物的增长量，数据图6所示。

　　

　　图6

　　总之，这些数据表明微流体的确对于即时诊断市场的发展产生了影响-微流体和即时诊断在2012年-2015年的四年期间的年均复合增长率为16%，而此期间的即时诊断年均复合增长率仅有9%。因此，微流体结合即时诊断出版物的增长水平也要高于单一即时诊断出版物的增长水平。对于这些数据的解读意味着微流体和芯片实验室是即时诊断领域增长的一个驱动者。从图5的数据表明微流体和全球卫生的交叉很小，但存在即时诊断和全球卫生的交叉（1565）-我们探讨了这个联系，如图7的数据所示。

　　

　　图7

　　

　　图8 微流体、即时诊断和全球卫生的交叉

　　总之，所有的数据表明了微流体和即时诊断是共同演化的，这可以从出版物的发表量看出。的确，芯片实验室可在即时需求的环境下进行配置的能力是令人异常激动的，它在感染性疾病抗原检测、心血管疾病检测、其他环境和生物防御领域具有非常大的应用潜力。

　　我们发现微流体和全球卫生并没有融合交叉，这提示我们也许正处于两者融合的初级阶段。我们将继续关注这些领域的发展，我们也相信两者在不久的未来将会发生融合，最有可能的就是基于微流控设备的即时诊断在即时需求诊断中起到一个更为核心和关键的作用。

来源：转化医学网