近日，追光生物联合创始人领衔的两项重磅研究成果相继发表于国际知名学术期刊《ACS Nano》和《Analytical Chemistry》。这两项成果分别基于追光生物的OptoBot®500光电微流控系统和DropletBot®数字微流控系统，成功攻克外泌体富集分析、生物流体纳米塑料检测两大行业痛点，为生命科学与环境毒理学研究提供全新范式，印证了国产高端生命科学仪器的自主创新能力与产业化潜力。两项成果的发表，既是科研创新与产业转化的深度融合，更是企业技术实力的权威佐证。
突破血清基质干扰：光电镊操控“纳米机械手”实现10秒极速SERS检测
在《ACS Nano》上发表的研究中，北京理工大学等机构的研究团队在追光生物联合创始人的带领下，成功设计了一种基于光电镊辅助的“纳米机械手”系统。该系统利用结构光在液相中动态组装金纳米颗粒，能够在10秒左右的时间内主动抓取并包裹目标纳米塑料，从而生成高强度的表面增强拉曼散射（SERS）信号。这项工作巧妙地化解了复杂生物流体中痕量大分子和颗粒物检测的难题，为环境毒理学与临床评估提供了全新的技术手段。
技术突破：从被动等待到主动富集
传统的SERS检测技术往往依赖于靶标分子的自然扩散，在低浓度下检测效率极低。而本研究利用光电微流控平台实现了真正意义上的“主动富集”。强大的局部流体漩涡将远处的靶标强行拉入检测区，彻底打破了扩散极限的物理瓶颈，将传统SERS底物繁琐的制备与检测总耗时从小时级缩短至秒级，实现了单次检测仅需10秒的极速响应。
性能优势：高灵敏度与强稳定性兼具
该系统对罗丹明B的检测限低至4.43 × 10-8 M，对聚苯乙烯（PS）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纳米塑料的检测限分别达到5.6 μg/mL和8.9 μg/mL，展现出极高的检测灵敏度。同时，该系统具有出色的稳定性，在单一“纳米机械手”结构内部，1505 cm-1处特征峰强度的相对标准偏差（RSD）仅为8.11%；而在五个独立生成的结构之间，批次间RSD更是低至6.89%，完全达到了高质量商用SERS底物对信号波动的苛刻要求。
应用前景：从实验室到临床的跨越
该技术能够在血清等复杂生物流体中直接检测纳米塑料，无需繁琐的样本前处理，具有广阔的应用前景。未来，该技术有望应用于临床血液筛查、环境污染物毒性评估等领域，为下一代床旁检测（POCT）与高通量生物分析提供一条极具商业转化价值的技术捷径。
产品支撑：OptoBot® 500光电微流控系统
该研究依托于追光生物的OptoBot®500光电微流控系统。该平台集成了基于DMD的高精度结构光投影模块与灵活的电场控制单元，能够实现对微纳颗粒的精准操控。OptoBot®500光电微流控系统的应用，为“纳米机械手”系统的实现提供了关键技术支持。
脱离单一的论文验证场景，这项研究所展现的技术框架具有极其广阔的横向延伸潜力。具备原位、快速且免去复杂预处理环节的痕量物质检测能力，意味着该系统能够无缝接入临床医学的早期液相活检、环境毒理学的高通量筛查以及药代动力学的实时监测网络中。
从更宏观的商业视角审视，OptoBot®500光电微流控系统在本次研究中的出色表现，深刻揭示了追光生物底层技术平台的通用性与极高的商业护城河。利用光电效应替代传统复杂的机械微阀与固态流道，这种无接触、高精度的微纳操控理念，实际上切中了当今整个生命科学仪器赛道的核心痛点。该底层技术同样适用于抗体药物开发中的单细胞精准筛选、免疫细胞的高通量分选以及合成生物学中的微纳颗粒靶向递送。
追光生物通过构筑以光电操控为核心的仪器矩阵，不仅为全球科研人员提供了攻克前沿难题的重型武器，更在国产高端科学仪器打破海外垄断、解决核心技术瓶颈的进程中，占据了极具战略价值的产业生态位。
细胞“快递”开箱指南：数字微流控如何让外泌体脂质分析从2小时提速至15分钟
在《Analytical Chemistry》上发表的另一项研究中，研究团队将数字微流控技术与质谱分析无缝衔接，打造了一个全自动的微型化“细胞外囊泡（EV，包含外泌体等）“分拣与开箱流水线。这项技术成功将外泌体的富集与脂质提取时间从2小时以上压缩至短短15分钟，并实现了对微升量级极微样本的深度解析。
技术创新：从繁琐到高效的转变
传统的外泌体分离方法往往依赖于超速离心技术，不仅需要消耗数毫升的珍贵样本，耗费数小时的时间，其强烈的机械剪切力还极易破坏囊泡的天然活性。而本研究利用数字微流控技术，将微升甚至纳升体积的液滴视作一枚枚可以自由移动的“棋子”，通过可编程的底层电极阵列切换电场，实现了对液滴的精准操控，将外泌体的富集与脂质提取时间从2小时以上压缩至短短15分钟。
性能优势：高回收率与高保真度并存
在处理微升量级（<2.5 μL）的稀缺样本时，该技术在15分钟内即可实现78%的EV回收率；相比之下，传统超速离心法在处理此类微量样本时不仅耗时超过2小时，且极易因壁吸附导致样本严重损失 。同时，该技术采用温和的液滴内富集方式，最大程度地保留了外泌体的生物学活性，其促细胞迁移的能力显著优于超速离心组。
应用价值：从基础研究到临床诊断的延伸
该技术在巨噬细胞极化状态的外泌体脂质分析中展现出了强大的应用价值。研究人员对M0和M2两种状态的巨噬细胞外泌体进行了精准的脂质图谱比对，发现M2型巨噬细胞分泌的外泌体中，具有抗炎特性的单不饱和脂肪酸（如棕榈油酸）和Omega-3脂肪酸（如DHA）的丰度出现了极其显著的上调；而作为细胞内脂质储存形式的胆固醇酯则大幅下降。这些发现为理解免疫代谢机制提供了全新的分子证据，也为相关疾病的诊断和治疗提供了新的思路。
产品支撑：DropletBot®数字微流控系统
该研究借助了基于介电润湿原理（EWOD）的数字微流控平台，其底层技术与追光生物的DropletBot®数字微流控系统高度一致。在这类芯片上，微升甚至纳升体积的液滴被视作一枚枚可以自由移动的“棋子”。通过可编程的底层电极阵列切换电场，系统能够极其精准地控制液滴的生成、移动、合并与分离。
以DropletBot®数字微流控为代表的追光生物底层微流体与光电控制技术矩阵，正在实质性重塑生命科学底层工具的效能边界。这种基于物理机制精准调度纳微米级颗粒与液滴的核心能力，早已跨越了单一的囊泡分离应用范畴。在抗体药物高通量靶点筛选、罕见特异性免疫细胞分选以及合成生物学底盘细胞构建等极具商业价值的赛道中，该技术平台均展现出极强的横向拓展通用性与深厚的技术壁垒。国产高端生命科学仪器正在完成从单点环节跟跑到系统级底层架构创新的跨越，致力于全方位破解新药研发周期冗长及微观尺度生物样本操控的卡脖子难题。
创新成果不断，技术实力持续提升
这两项研究成果的发表，不仅是追光生物联合创始人深厚学术功底的有力证明，也体现了追光生物在微纳操控和数字微流控领域的技术硬实力。追光生物的OptoBot®500光电微流控系统和DropletBot®数字微流控系统，为科研工作者提供了强大的技术支持，推动了相关领域的研究进展。
未来，追光生物将继续秉承创新精神，不断提升技术水平，为科研和产业发展提供更多优质的产品和解决方案，为推动我国在微纳科技领域的自主创新贡献力量。
原文链接：
1.Light-Programmable Nanograspers for Rapid Nanoplastics Detection in Biological Fluids
https://doi.org/10.1021/acsnano.5c20989
2.Streamlined Digital Microfluidics-Mass Spectrometry Strategy for Extracellular Vesicle Enrichment and Lipid Profiling
粤公网安备44030002004557号
