公安科技榮譽(yù) I 博奧全集成法醫DNA現場(chǎng)快速檢測芯片系統喜獲公安部科學(xué)技術(shù)獎一等獎

近日，公安部正式公布了“2021年度公安部科學(xué)技術(shù)獎”評審結果，博奧生物的“法醫DNA現場(chǎng)快速檢驗微全分析系統關(guān)鍵技術(shù)研究”項目榮獲“公安部科學(xué)技術(shù)獎一等獎”。該系統是國際上首套基于模塊化微流控系統的“便攜式全集成法醫 DNA 物證現場(chǎng)快速檢驗芯片系統”，且可車(chē)載用于現場(chǎng)法醫DNA快速檢測，為我國公安現場(chǎng)犯罪偵破增添強勁利器。

獲獎證書(shū)

公安部科學(xué)技術(shù)獎

作為國家保留的少數幾個(gè)由部門(mén)設立的科技獎項，公安部科學(xué)技術(shù)獎是根據《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 )造性突出貢獻的單位或者個(gè)人。

整合國內優(yōu)勢資源

打造國際首臺法醫DNA鑒定利器

法醫DNA鑒定是偵查和訴訟的科技利器，檢驗包括DNA提取、PCR擴增、電泳檢測等環(huán)節，需專(zhuān)業(yè)人員在實(shí)驗室的不同儀器操作6-8小時(shí)完成。然而，當前公共安全事件易發(fā)多發(fā)，面對建設更高水平的平安中國的目標，現有技術(shù)暴露出耗時(shí)長(cháng)、步驟多、實(shí)驗場(chǎng)所要求高等不足。

2012年，博奧聯(lián)合公安部物證鑒定中心、清華大學(xué)組建攻堅團隊開(kāi)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)構建的“便攜式全集成法醫 DNA 物證現場(chǎng)快速檢驗芯片系統”，2小時(shí)完成檢測全過(guò)程，“樣本進(jìn)-結果出”，數據可對接國家DNA數據庫。該技術(shù)已獲授權發(fā)明專(zhuān)利7項，實(shí)用新型專(zhuān)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DNA快檢設備領(lǐng)域首個(gè)行業(yè)標準送審稿。

博奧Quick TargSeq全集成自動(dòng)化現場(chǎng)快速DNA檢測儀

獨創(chuàng )的基于微流控毛細管電泳技術(shù)的模塊化集成芯片卡盒

樣本類(lèi)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/野外

高度集成：全自動(dòng)、全集成

系統優(yōu)勢：

簡(jiǎn)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(lài)度低 

無(wú)需常規PCR分區實(shí)驗室，全自動(dòng)、便攜化更適合現場(chǎng)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)權國產(chǎn)化自研試劑，同時(shí)能夠兼容 PowerPlex21 進(jìn)口試劑，與傳統實(shí)驗室檢測結果完全一致

安全性高

儀器、軟件、試劑國產(chǎn)化，數據更安全

全集成封閉式芯片，安全防污染

儀器穩定性好，結果準確穩定 

個(gè)性化定制

開(kāi)放式試劑配置，可根據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(jià)格低 

芯片卡盒可回收再利用，節約成本

填補國內研發(fā)空白

2小時(shí)“樣本進(jìn)-結果出”

本項目攻克了微全分析系統各個(gè)功能模塊微型化、標準化集成等關(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的“便攜式全集成法醫 DNA 物證現場(chǎng)快速檢驗芯片系統”，且可車(chē)載用于現場(chǎng)法醫DNA快速檢測。2小時(shí)“樣本進(jìn)-結果出”快檢模式顯著(zhù)提升了執法機關(guān)維護國家和社會(huì )安全的能力。

技術(shù)創(chuàng )新點(diǎn)

獨創(chuàng )模塊化微流控芯片設計集成技術(shù)，研制完成用于法醫DNA檢驗的“樣本入-結果出”式的微流控芯片，實(shí)現了從多種類(lèi)型樣本的前處理、多重DNA位點(diǎn)擴增，到毛細管電泳檢測和分型的自動(dòng)化檢驗。

成功開(kāi)發(fā)法醫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，替代傳統實(shí)驗室的實(shí)驗場(chǎng)所，實(shí)現在野外、車(chē)載等非實(shí)驗室環(huán)境下運行，滿(mǎn)足法醫現場(chǎng)檢測需求。

創(chuàng )建基于微流控芯片的DNA固相擴增和存儲的技術(shù)，用于DIP和STR兩類(lèi)遺傳標記的快速擴增（約1小時(shí)）。

創(chuàng )建標準化的芯片加工、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)現規?；a(chǎn)，降低微流控芯片耗材的成本，提高系統穩定性。

基于全集成微流控芯片的自動(dòng)化法醫DNA檢測流程

本系統建立的共性技術(shù)開(kāi)辟了自動(dòng)集成DNA快檢裝備研發(fā)的新領(lǐng)域，填補了國內相關(guān)技術(shù)和裝備研發(fā)的空白。項目研究實(shí)現了關(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(mǎn)足現場(chǎng)法醫DNA檢測的需求

快速、自動(dòng)化、便攜化、低成本

該系統適用于DNA、血卡和口腔拭子全自動(dòng)檢測，實(shí)現全自動(dòng)化操作，避免人為操作污染，降低了技術(shù)難度和使用門(mén)檻，對操作人員和實(shí)驗場(chǎng)所要求度低，可在實(shí)驗室、派出所、海關(guān)、機場(chǎng)、高鐵站等多場(chǎng)景應用，也可放置在現勘車(chē)深入法醫現場(chǎng)。系統將DNA檢驗全過(guò)程集成于一體，具有快速、自動(dòng)化、便攜化、低成本等特點(diǎn)，技術(shù)人員稍加培訓即可使用，促使法醫DNA技術(shù)從專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室走向基層和現場(chǎng)。

設備具有很強的環(huán)境耐受性，可在室內、野外環(huán)境或車(chē)載環(huán)境中使用

該系統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防、偵查、處置提供了科技支撐。系統成果還被列入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計劃，并先后在“中國國際警用裝備博覽會(huì )”等多次會(huì )議中參展。儀器試劑已經(jīng)實(shí)現量產(chǎn)，在北京、長(cháng)沙、廣州、泰安、成都、山西、湖北、新疆等省市公共安全機關(guān)投放使用，為維護公共治安提供技術(shù)保障。

任重道遠，砥礪前行。未來(lái)，博奧將繼續走創(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)現人民健康美好生活不懈奮斗！