生物技术创新创业分享 http://blog.sciencenet.cn/u/SNPs 美国HudsonAlpha研究院的研究员。做分子鉴别诊断平台技术的开发和免疫组库基础科研。

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我们这两年都取得了哪些创新成果?

已有 7518 次阅读 2011-3-14 03:30 |个人分类:iCubate2.0开放平台|系统分类:科研笔记| 生物技术, 创新创业

在iCubate2.0开放平台即将正式推出之际,我想归纳总结一下整个研发过程中都有哪些创新成果,解决了哪些问题:

(1)arm-PCR多重扩增技术。这是最根本的核心技术,没有一个强有力的扩增体系,检测平台再好也难袮补信躁比不足的问题。有关arm-PCR的细节大家可以去看我们已经公布的专利申请文献,或者来参加我们在国内各地即将举行的讲座。多重PCR技术是对原始PCR技术的一个革新,也是在实时PCR之后的另一次革新。它所解决的是多靶点同时扩增时引物之间不兼容的问题。

(2)iCubate仪器平台的卡盒设计。能够完成核酸提取,扩增,检测,并做到多重,全自动,全封闭。这个卡盒和相关仪器的专利也已经公布。卡盒是iCubate技术平台的核心,有了卡盒才有iC操作仪,也iC阅读仪。卡盒解决的首先是PCR产物污染的问题,然后是全自动做提取,扩增和检测的问题。

(3)利用多聚酶亲和指数(PPI, polymerase preference index)来辅助引物设计。这个专利刚刚申请进去没有多久,还没有公布。不过有关PPI的来龙去脉我已经在博客里讲得很清楚了。PPI所解决的是引物设计中的一个误解:TM决定PCR成功与否。TM仅仅能解释引物是否能和靶点在一定温度下杂交,而PPI则试图从多聚酶亲合性的角度解释为什么有的引物扩增成功率高。

(4)除了上述这些专利(pending)技术以外,还有许许多多的细节工作,比如仪器原型的研发,仪器的机械,电子,光学,集成电路等零部件的开发和整合,用户端软件的开发等等。

(5)开放平台的商业模式的创新开放平台,充分调动和发挥用户的研发积极性来为平台增添内容,这是一个在IT界很成熟,很成功的商业模式,可是在生物技术领域还没有很成功的案例。所以这是我们的一个尝试,也是一个创新。有的时候,商业模式的创新比技术创新更重要,见效也更快。

(6)配合开放平台所研发的网上多重PCR引物设计软件。这个软件整合了PPI,arm-PCR和TM计算等原理,使得多重PCR试剂研发更有把握,成功率更高。而且我们把软件放到网上免费使用,成为开放平台的重要组成部分。

(7)示范产品的研发。在开放平台推出前后,我们会推出二三十个示范产品,每个都是多重PCR检测。大多数靶点在30个以内,绝大多数都是感染性疾病分子 鉴别诊断,也有一些肿瘤诊断方面的应用。开发这些产品的目的不是和广大开发者竞争,而是展现各种可能性。这批产品以后我们将停止研发其它产品,专心辅助用 户开发产品。

取得这些创新成果全靠我们整个团队,公司管理层,董事会,投资者和研发团队上上下下的共同努力。在短短两年半的时间取得这么多成就,让我们很自豪,满足,充实。

我们之所以能取得这么多成绩,是因为我们的目标从来就没有变:我们要研发市场需要,客户想要的技术产品如果我们是为了论文,我们早就可以停下来,发表一系列论文了。可是市场,客户不让我们停下来,我们就停不下来。任何阶段性的成果都不算,一定要把产品拿到客户面前,创新才能告一段落。

我博客的读者常看到我讲两句话:“创新是把发明派上用场”“创新者善于提问”。从上面的总结中大家可以看到,这两年我们就是这样做的。一个个专利仅仅代表技术的发明阶段,要把这些发明串起来,整合成一个解决方案,变成一个产品,才能称做创新。

而且每个发明和创新的背后都有一个关键问题的驱动和一个解决方案:

(1)arm-PCR,背后的关键问题是:“多重PCR为什么难成功?”;答案是靶点不兼容,解决方法就是arm-PCR。

(2)iCubate卡盒背后的问题是:“Luminex等检测平台的市场瓶颈是什么?”;答案是开放的检测系统容易污染实验室导致假阳性,分子实验的几个关键步骤没有完全整合,没有全自动; 解决方法就是用卡盒把所有步骤封闭起来。

(3)PPI的问题是:“为什么现有引物设计软件的成功率仅有70%?”;答案是几乎所有软件都是以TM评估为核心的,而TM并不能解释所有PCR成败的原因。

(5)开放平台背后的问题是:“生物技术产品的扩散速度为什么这么慢?IT行业的成功经验我们是否能够借鉴?”;答案是找到IT和BT的异同,存异求同。

(6)iCubate2.0软件后面的问题是:“如何减轻试剂开发者的负担,让他们轻松学会复杂的引物设计原理,迅速参与多重PCR产品开发?”;答案是把有关多重PCR引物设计的知识固化到软件中去,把软件放到网上让大家免费实用。

实践多了,体会就更深。这些是我们最近两年在iCubate技术平台的开发上的实践和体验。

除此之外,我们在免疫组库方面也有很多创新,共申请了四个专利:有关建库测序,有关B细胞VDJ扩增引物设计(避免因为hypermutation引起的扩增失败),有关D50 test, 和有关个体化肿瘤标记物等。




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