公安科技榮譽 I 博奧全集成法醫(yī)DNA現(xiàn)場快速檢測芯片系統(tǒng)喜獲公安部科學技術獎一等獎

近日，公安部正式公布了“2021年度公安部科學技術獎”評審結(jié)果，博奧生物的“法醫(yī)DNA現(xiàn)場快速檢驗微全分析系統(tǒng)關鍵技術研究”項目榮獲“公安部科學技術獎一等獎”。該系統(tǒng)是國際上首套基于模塊化微流控系統(tǒng)的“便攜式全集成法醫(yī) DNA 物證現(xiàn)場快速檢驗芯片系統(tǒng)”，且可車載用于現(xiàn)場法醫(yī)DNA快速檢測，為我國公安現(xiàn)場犯罪偵破增添強勁利器。

獲獎證書

公安部科學技術獎

作為國家保留的少數(shù)幾個由部門設立的科技獎項，公安部科學技術獎是根據(jù)《國家科學技術獎勵條例》及《省部級科學技術獎勵管理辦法》設立，是公安科技獎勵的最高榮譽，代表了公安科技的最高水平，旨在表彰在公安科學技術發(fā)明和促進公安科學技術進步等方面作出創(chuàng)造性突出貢獻的單位或者個人。

整合國內(nèi)優(yōu)勢資源

打造國際首臺法醫(yī)DNA鑒定利器

法醫(yī)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(jié)，需專業(yè)人員在實驗室的不同儀器操作6-8小時完成。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(xiàn)有技術暴露出耗時長、步驟多、實驗場所要求高等不足。

2012年，博奧聯(lián)合公安部物證鑒定中心、清華大學組建攻堅團隊開展技術攻關，自主研制出國際首款基于模塊化微流控技術構(gòu)建的“便攜式全集成法醫(yī) DNA 物證現(xiàn)場快速檢驗芯片系統(tǒng)”，2小時完成檢測全過程，“樣本進-結(jié)果出”，數(shù)據(jù)可對接國家DNA數(shù)據(jù)庫。該技術已獲授權(quán)發(fā)明專利7項，實用新型專利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(yī)DNA快檢設備領域首個行業(yè)標準送審稿。

博奧Quick TargSeq全集成自動化現(xiàn)場快速DNA檢測儀

獨創(chuàng)的基于微流控毛細管電泳技術的模塊化集成芯片卡盒

樣本類型：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(nèi)/野外

高度集成：全自動、全集成

系統(tǒng)優(yōu)勢：

簡便快速

手工操作1min，全程檢測2h 

對操作人員的技術要求和依賴度低 

無需常規(guī)PCR分區(qū)實驗室，全自動、便攜化更適合現(xiàn)場檢測 

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(quán)國產(chǎn)化自研試劑，同時能夠兼容 PowerPlex21 進口試劑，與傳統(tǒng)實驗室檢測結(jié)果完全一致

安全性高

儀器、軟件、試劑國產(chǎn)化，數(shù)據(jù)更安全

全集成封閉式芯片，安全防污染

儀器穩(wěn)定性好，結(jié)果準確穩(wěn)定 

個性化定制

開放式試劑配置，可根據(jù)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)試劑價格低 

芯片卡盒可回收再利用，節(jié)約成本

填補國內(nèi)研發(fā)空白

2小時“樣本進-結(jié)果出”

本項目攻克了微全分析系統(tǒng)各個功能模塊微型化、標準化集成等關鍵共性技術，研制出國際上第一臺基于模塊化微流控系統(tǒng)的“便攜式全集成法醫(yī) DNA 物證現(xiàn)場快速檢驗芯片系統(tǒng)”，且可車載用于現(xiàn)場法醫(yī)DNA快速檢測。2小時“樣本進-結(jié)果出”快檢模式顯著提升了執(zhí)法機關維護國家和社會安全的能力。

技術創(chuàng)新點

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

成功開發(fā)法醫(yī)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(jié)，替代傳統(tǒng)實驗室的實驗場所，實現(xiàn)在野外、車載等非實驗室環(huán)境下運行，滿足法醫(yī)現(xiàn)場檢測需求。

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

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)技術難題，實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，降低微流控芯片耗材的成本，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

基于全集成微流控芯片的自動化法醫(yī)DNA檢測流程

本系統(tǒng)建立的共性技術開辟了自動集成DNA快檢裝備研發(fā)的新領域，填補了國內(nèi)相關技術和裝備研發(fā)的空白。項目研究實現(xiàn)了關鍵技術自主化和重要裝備國產(chǎn)化，降低了公安科技領域的對外依存度，確保國家自主健康發(fā)展。

滿足現(xiàn)場法醫(yī)DNA檢測的需求

快速、自動化、便攜化、低成本

該系統(tǒng)適用于DNA、血卡和口腔拭子全自動檢測，實現(xiàn)全自動化操作，避免人為操作污染，降低了技術難度和使用門檻，對操作人員和實驗場所要求度低，可在實驗室、派出所、海關、機場、高鐵站等多場景應用，也可放置在現(xiàn)勘車深入法醫(yī)現(xiàn)場。系統(tǒng)將DNA檢驗全過程集成于一體，具有快速、自動化、便攜化、低成本等特點，技術人員稍加培訓即可使用，促使法醫(yī)DNA技術從專業(yè)實驗室走向基層和現(xiàn)場。

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

該系統(tǒng)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(tǒng)成果還被列入2020公安部刑事技術“雙十計劃”重點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”等多次會議中參展。儀器試劑已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，在北京、長沙、廣州、泰安、成都、山西、湖北、新疆等省市公共安全機關投放使用，為維護公共治安提供技術保障。

任重道遠，砥礪前行。未來，博奧將繼續(xù)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)展進步的磅礴力量之一，為實現(xiàn)人民健康美好生活不懈奮斗！