问题:蛋白质组学被视为继基因组学之后推动精准医学的重要路径,但行业长期卡“能看到多少、测得准不准”。研究显示,血浆总蛋白中约22种高丰度蛋白占据了绝大部分质量,而数量更多的低丰度蛋白总量占比很小,部分仅在pg/ml甚至更低水平。它们虽然含量低,却往往与炎症反应、神经退行、肿瘤微环境等关键病理过程密切有关。检测能力跟不上,就难以及时捕捉早期信号,临床分层、靶点发现和药效评价也会受到影响。 原因:一上,传统色谱串联质谱等技术极低丰度、复杂基质干扰和超大动态范围条件下,容易出现检出率不足、重复性不稳定等问题;另一上,部分超灵敏技术虽可达单分子级别,但设备体积、成本、通量、自动化和多重检测扩展上仍有门槛,限制了在临床与产业场景的广泛应用。因此,“更灵敏以检出”“更多重以画像”成为蛋白检测迭代的两条主线。 影响:因此,深圳栅极芯致完成种子轮数千万元融资,引发业内关注。公司成立于2023年,团队来自生物芯片材料科学、生命科学仪器等领域,致力于将半导体工艺与计算方法引入生物分析,搭建高通量、超灵敏蛋白组学检测平台。公司披露,其采用集成式表面阵列传感系统与片上荧光成像的集成方案,强调大视野、高集成度和自动化成像能力,目标是替代体积大、成本高、模块复杂的传统荧光显微成像部件,从而在降低仪器成本、缩小设备体积、提升部署便利性上建立优势。业内普遍认为,若超灵敏检测综合成本、稳定性和规模化生产上实现突破,将推动蛋白检测从“少数高端实验室能力”走向“更广泛的临床可及”。 对策:据介绍,栅极芯致在提升灵敏度的路径上采用微流控液滴单分散处理,使液滴体积更一致、反应隔离度更高,降低传统微孔体系可能出现的分子交叉干扰;在信号获取上结合荧光增强型数字化扩增与阵列检测思路,提高超低丰度标志物的可识别性;在数据处理与质控上引入计算光学与自适应降噪算法,用于识别并抑制复杂背景噪声,同时对实验流程进行自动质控与异常预警。公司称,平台已实现血液样本中飞克级蛋白标志物的高灵敏检测,并在成本控制、测试稳定性、集成度与自动化水平上具备对标优势。下一步能否形成可复制的产业化产品,关键在于多中心临床验证、标准物质与质控体系建设,以及与医院检验流程的适配程度。 前景:在应用层面,神经退行性疾病被认为是超灵敏蛋白检测最具潜力的方向之一。公司提出围绕Aβ42、磷酸化Tau、神经丝轻链等多维度标志物构建检测体系,希望用微量血液或脑脊液样本支持病程分期判断,并服务于人群筛查、临床试验入组与疗效随访等环节。业内分析认为,若相关指标在更大样本量中获得一致性证据,有望将“疾病早期信号”的识别前移到更早窗口期,同时提升新药临床试验的筛选效率与终点评估质量。除神经系统疾病外,肿瘤早筛复检、自身免疫疾病分型、感染与炎症监测等场景,也对低丰度蛋白的多重、动态监测存在明确需求。
从基因组学到蛋白质组学,人类对生命机制的理解正在进入更细更深的层面。飞克级蛋白检测若取得持续突破,将为重大疾病的早期识别与精准干预提供新的工具,也说明了交叉学科创新在生物医学中的价值。下一阶段的关键在于把实验室能力转化为可规模化、可负担、可落地的医疗产品,让先进技术真正进入临床流程并惠及更多人群。