精准医疗尤其是高科技含量医疗设备和医学检验服务， 已经成为中国经济社会发展和国家安全重大需求的关键战略产业。近年来，以新型生物芯片为代表的自动化智能型医疗技术从肿瘤诊疗研究走向早期诊断及动态监控等临床应用，成为精准医疗时代的重要组成。
其中，液体活检是较重要的研究领域之一，在癌症早筛、预后监测、用药指导、患者分层等领域均表现出十足的潜力，出现了大批重要临床结果。2018年2月9日，国家食品药品监督管理总局（CFDA）正式审核通过宁波美晶医疗技术有限公司（NanoLite Systems）自主研发的新一代CellRichTM自动化循环肿瘤细胞捕获设备。据悉，该设备是目前国内唯一通过国家认证的基于免疫磁筛选微流控芯片专利技术的自动化双模式循环肿瘤细胞筛选设备，临床数据显示，可实现人体外周血中肿瘤细胞（CTC）的精准捕获。
近日，在美国亚特兰大举办的生物医学工程50周年庆会议期间，我们采访了业内“大咖”及作为会议四个分会主席之一的宁波美晶医疗技术有限公司张晓晶博士，请他讲述美晶医疗六年多来持续致力于自动化液体活检平台研发和生产，实现国产化、精准化、自动化、高能化的高性能医疗器械产业化流程，以及从研发到上市的历程。
循环肿瘤细胞（CTCs）是指从原发肿瘤或者转移灶的边缘脱落进入癌症患者外周血循环的肿瘤细胞，其不仅携带了肿瘤细胞的全部基因组并且在癌症病变早期就已经存在于外周血循环中，因此CTCs被作为癌症研究的重要对象和癌症早期诊断、疗效评估的重要标志物，可实现实时非侵入式的监控癌症的发展变化及治疗效果。
液体活检在2015年的时候，被MIT Technology Review评为十大突破技术之一，在2017年达沃斯“世界经济论坛”上，被评为全球十大新兴技术榜单之首。作为癌症早筛的重要手段，只需要采集10ml外周血，液体活检即可检测人体是否已经发生早期癌变，毫无疑问，这是一个惠及大众并且好 发展潜力的产业。
2012年3月，专注于自动化循环肿瘤细胞（CTC）检测设备、试剂开发及服务的宁波美晶医疗技术有限公司落地于宁波国家高新区研发园，6年后，具有自主知识产权的新一代CellRichTM自动化循环肿瘤细胞捕获设备成为国内首台获CFDA批准正式上市。在过去的几年中，美晶医疗荣获了国家新型技术企业，科技部创新基金, 科技部创业大赛一等奖，宁波3315海外高端创业团队A类等多项荣誉。董事长张晓晶博士入选国家“万人计划”。目前，公司已累计申请国内外专利40多项，已授权38项专利， 其中8项发明专利授权。美晶医疗正快速稳步成长为一个“为精准医疗提供完整解决方案”的高科技创新型企业。
“当前我国已经进入老龄化社会，65 岁及以上的人口超过 1.2 亿，卫生健康是我国面临的重大挑战，医疗技术的进步和人民群众对健康需求的迅速增长，但国内医疗器械产业的现状与此极度不相适应。我国医疗器械目前市场总值约为 3000 亿元，年增长率 15%以上，在高性能医疗器械领域中，90%以上产品为国外品牌， 这是造成我国看病贵的原因之一。”
张晓晶博士道出了美晶医疗创立的大背景。“尤其在新型医疗技术的研发和临床转化， 国内外还是存在相当的差距。当时，液体活检还是一个新概念，国内大型三甲医院部分开始接触和尝试相关国外循环肿瘤细胞（CTC）检测技术，有能力购买的全是使用进口CTC设备，价格昂贵，单次检测收费高，且检测实体瘤范围受到一定的局限。但是国内设备研发落后，用户在选择上很被动。我相信中国企业是可以制造出性能更优异价格更有竞争力的产品。”
较近召开的2018年全国肿瘤学CSCO年会上，全面推进肿瘤临床研究，迈向中国抗癌新纪元， 成为新时代的冲锋号。在张晓晶博士看来，随着中国每年肿瘤新发病例的持续上升，中国液体活检领域对检测设备和试剂的市场需求巨大。“液体活检与传统的组织活检相比有着迅速、便捷、微创等众多优点，可以覆盖早期诊断，预测肿瘤复发，监测肿瘤对治疗的反应等病症管理全过程。
比如，在患者未出现任何症状的时候发现较初期的肿瘤，研究发现在早期肿瘤患者中，利用影像学还未发现病灶时已经可以在外周血中检测到CTC。同时，这种高灵敏度、无创、即时反应肿瘤恶性程度和侵犯能力、实时动态监测的有效检测手段能使患者及时得到诊断和治疗。”因此，液体活检，尤其是肿瘤细胞检测和分析也成为国内精准医疗近几年来发展速度较快的领域之一。
在美国任教期间，张晓晶博士领导的研发团队正致力于将微流控生物芯片技术运用在癌症检测上，成功研发一系列医疗技术，研究成果已获得生物医学工程及医疗界和媒体广泛关注。2012年和沈挺博士联合创立美晶医疗，与国际知名科研机构有着密切的合作，团队还获得了国家自然科学基金创新企业奖以及国家半导体公司医疗器械发明奖。2012年，美晶医疗团队的“新一代癌症血液检测生物芯片系统”项目荣获中国科技创业计划大赛项目组一等奖和宁波市首批“3315计划”A类奖励，回国创业之梦就此启航。
创立之初，美晶医疗的CellRichTM自动化循环肿瘤细胞捕获平台还是一代原型机，专注于特定的上皮来源肿瘤细胞捕获方面的研发（阳性捕获技术）。“但是面对临床上不同肿瘤不同癌症诊断多方面的应用需求而言，上皮来源肿瘤只是一半的‘疆土’，还有很大程度上是非上皮来源的肿瘤细胞需要被及时有效的检测到。”
考虑到这一点，2016年，张博士带领团队深入研发攻克微流控芯片专利技术及梯度磁场对免疫磁微粒复合物进行特异性吸附技术，平行构建了CTC阴性富集技术平台，富集时不依赖于肿瘤细胞大小及特异性抗原，适用于所有实体瘤检测，广泛满足多样化的临床应用需求。
正是此技术平台，作为后期个性化诊疗依据，帮助临床医生及早制定后续诊疗措施及寻找较佳治疗方案提供了支撑。“我们的定位是成为液体活检临床应用提供整体解决方案的企业创新者。”张博士诠释道。“美晶医疗强调临床驱动的创新和转化，成为医院和临床医生的好助手和病人的新希望”。
从技术攻关到获得技术专利；从实验研发到产品正式获证准入市场；从单个诊断试剂到齐全产品线，从科研到临床应用, 美晶研发人始终践行着让肿瘤患者接受到更加个性化和有效的治疗，推动精准医疗造福人民的承诺，脚踏实地，锐意前行，为患者提供自主创新、品质过硬的产品和服务，不断引导国内精准诊断的发展，逐步获得获得医疗专家和同行的认可。
研发是分子诊断创新企业的核心。六年多时间里，美晶医疗研发团队基于核心专利技术，实现产品多项技术创新，公司重点产品--CellRichTM 循环肿瘤细胞捕获筛选平台已授权6项发明专利，16项实用新型专利，2项计算机软件著作权，荣获2014年“国家重点新产品”称号。此外，公司依托检测技术平台和专利技术，靠前研制出临床配套的肿瘤诊断试剂。
美晶医疗以研制国产平台的担当，真正实现了“首个”。对于产品研发而言，首个意味着靠前，意味着在没有任何参照物的情况下，以较快的速度自主研发出创新产品并通过严格的注册审批。2015年6月，国家食品药品监管总局对美晶医疗申报的免疫磁微粒捕获仪专门新设立了分类标准（分类编码：6841），作为本产品Ⅱ类医疗器械管理的首个分类界定。
2018年2月初，国家食品药品监督管理总局（CFDA）正式审核通过宁波美晶医疗技术有限公司自主研发的新一代CellRichTM自动化循环肿瘤细胞捕获设备，该设备是目前国内“首台”唯一通过国家认证的基于免疫磁筛选微流控芯片专利技术的自动化双模式循环肿瘤细胞筛选设备。
基于微流控芯片技术的免疫筛选CTC检测技术为公司原始创新，专利覆盖研发全过程：从原理机到报证产品，务实创新，稳步推进。临床注册试验中，美晶医疗与上海市靠前人民医院等多家三甲医院合作， 验证仪器对免疫磁微粒复合物的捕获符合临床需求，结果显示免疫磁筛选微流控芯片专利技术在捕获免疫磁微粒复合物（细胞）方面的优异性能， 从而可以较大程度地去除外周血中非肿瘤细胞，实现肿瘤细胞的高度富集。
采访中，张博士还谈到了国内液体活检行业的现状。根据中国国家癌症中心发布的数据，我国5年内诊断为癌症且仍存活的病例数约为749万。液态活检临床实验的适应症广泛，如乳腺癌、结直肠癌、肺癌、胃癌等常见肿瘤均可用液态活检技术进行诊断与监测。在我国存量肿瘤患者中，适合使用液态活检技术的肿瘤病人至少为542万人，占比达到72%。预计液态活检的目标患者人数为500万人。在同时考虑我国肿瘤发病率、液态活检适应症、未来市场渗透率、未来检测单价以及患者年平均检测次数等因素后，预测中国液态活检市场在5-10年内的市场潜力约为200亿元。
张博士认为，CTC应用于肿瘤发生发展机制的研究有非常明显的优势。
一方面，CTC是由肿瘤组织脱落，进入外周循环系统的有活性的肿瘤细胞，其所携带的分子标志与肿瘤组织活检结果有高度的一致性；
另一方面，传统的研究方式，受标本采集所限，只能对肿瘤发展过程的少数几个时间点进行研究，而CTC检测作为液态活检，可以反复、多次、无创地进行标本采集，能够完全地对肿瘤发生发展的全程进行研究。
由于CTC明显的临床应用潜力，在临床领域大显身手，癌症早筛、预后监测、用药指导、患者分层等领域都出现了大批重要临床结果。同时，液体活检领域也在不断扩展，目前美晶医疗的平台正在通过国际和国内相关单位合作，开辟新的产品线，涵盖其他生物标记物，如游离DNA片段ctDNA、细胞外泌体exosome等的检测，并在前列腺癌、脑部胶质瘤、药物服用过量检测等方面取得初步成果。
据张晓晶博士介绍，美晶医疗以生物芯片技术结合自动化平台免疫筛选肿瘤标记物为核心，侧重于分子诊断液体活检领域的布局，经过长期积累，打造出基于免疫磁筛选微流控芯片专利技术的自动化双模式循环肿瘤细胞筛选设备，可以满足多层次的检测需求和多样化的下游应用分析。其中，对于先期通过国家药监局认证的CTC检测技术，包含：CTC全基因组分析、CTC基因突变分析、CTC蛋白表达分析、CTC细胞培养分析。
现在我国每年肿瘤新发病例高，生存率相对国外仍有较大距离，因此美晶医疗从液体活检精准医疗的角度，自主研发国产化CTC检测平台，与国内多家医院、检验所、科研机构开展广泛全面的合作，让患者接受到更加个性化和有效的治疗，推动精准医疗造福人民，提高全民健康水平，为中华民族的“健康梦、中国梦”贡献一份力量！
张晓晶博士
现任美晶医疗（NanoLite Systems,Inc.）董事长、首席技术官（CTO）, 美国斯坦福大学博士。曾在国际主要学术刊物及国际会议上发表了160余篇论文， 8项美国专利及近40项中国专利。美晶医疗积极布局建立新型医用集成器件研发，产业化和关键领域人才的培养；并身体力行带领美晶医疗团队获得中国科技计划创业大赛一等奖。2012年被世界名气的医疗技术杂志MDDI评为40岁以下全球医疗健康技术创新者（MedtechInnovator 40 under 40），并带领美晶医疗团队入选“2012年宁波市高端创业创新团队引进3315计划”并获得较高奖励。2014年，获得了科技部中青年科技创新领军人才荣誉称号。2015年初，入选美国医学和生物工程研究院会士（AIBME Fellow）。2016年，入选国家“万人计划”。
