量子流式細胞儀是將傳統流式細胞儀與量子技術相結合的新型檢測設備,由光學前端、量子探測器、高速電路等模塊組成。
流式細胞儀能夠快速分析單個細胞的物理和化學特性,是生命科學領域研究重要工具。但傳統流式細胞儀工作原理類似于高速相機,檢測器普遍采用光電轉換和模數轉換原理,靈敏度不足,難以檢測細胞發出極其微弱的散射光和熒光。量子流式細胞儀探測靈敏度達量子級別,能夠實現單個光子的精準計數,應用前景廣闊。
量子流式細胞儀能夠同時檢測單個細胞的磁、光、電信號,具有靈敏度高、檢測速度快等優勢,在臨床檢驗、醫學研究、細胞分析、藥物研發、生命科學研究、材料科學等領域具有廣闊應用前景。
近年來,流式技術在不斷發展迭代,其中質譜流式、成像流式、納米流式等技術革新,進一步拓展了流式細胞儀應用維度。量子流式技術作為顛覆性新技術,有望將流式技術帶入3.0時代。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年量子流式細胞儀行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,量子技術與流式技術集成存在極大技術挑戰,包括量子傳感器的微型化、多模態信號融合算法的開發、生物兼容性封裝技術的突破等方面。受技術限制,目前量子流式細胞儀多處于研究中,尚未進入商業化階段。
美國Miftek公司由普渡大學教授J. Paul Robinson與索尼前副總裁山本真伸共同成立,在第38屆國際流式細胞技術大會CYTO2025上,其首次對外發布了量子流式細胞儀CytoSPECTRUM,CytoSPECTRUM采用單光子計數原理直接對接受的光子數量進行計數,預計該儀器最早于2026年中能正式上市。
我國在量子流式細胞儀領域也有突破,基于國器(德清)傳感技術有限公司自主研發的多通道陣列式量子傳感器系統,深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司開發出了全球首臺量子流式細胞儀,在臨床測試中,該設備對早期肺癌細胞的檢出率達92%,較現有技術提升明顯。
新思界
行業分析人士表示,量子流式細胞儀有望將流式技術帶入3.0時代,市場發展前景廣闊,但受技術限制,目前量子流式細胞儀尚未進入商業化階段。我國流式細胞儀進口依賴度較高,尤其是高端流式細胞儀,且美國禁止向中國出口高參數流式細胞儀,流式細胞儀國產化需求迫切。我國量子科技處于全球第一梯隊,擁有國盾量子、國芯科技、科大訊飛、光迅科技、中科曙光等多家知名量子科技企業,未來由量子科技賦能的量子流式細胞儀或將成為流式細胞儀國產化破局的重要力量。
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