SEMI日前與Robert Bosch公司部門研究和高級工程部研究員Franz Laermer博士(高級首席專家)就醫(yī)學(xué)診斷和個性化治療的最新趨勢進(jìn)行了交談。Robert Bosch最近開發(fā)了一個用于復(fù)雜分子診斷工作流程自動化的開放平臺,,將分子診斷技術(shù)帶到了新平臺,。
Robert Bosch公司部門研究和高級工程部研究員Franz Laermer博士
為此,微型化,,微系統(tǒng)和微流體技術(shù)以及微電子學(xué)至關(guān)重要,。這對于在相當(dāng)短的開發(fā)時間內(nèi)檢測新冠疫情至關(guān)重要。
SEMI:是什么推動了診斷技術(shù)的創(chuàng)新,,半導(dǎo)體在其中發(fā)揮了什么作用,?
Laermer:診斷的主要驅(qū)動力之一是分子分解和在單個核苷酸水平上對核酸進(jìn)行詳細(xì)分析。這可以揭示疾病的根本原因,,例如癌癥,,遺傳畸變,感染和抗體,。當(dāng)今的解決方案大多是基于PCR的(依賴于聚合酶鏈反應(yīng))或依賴于測序,。使這些技術(shù)更接近需求點的關(guān)鍵是自動化,小型化,,低成本,,易用性,靈活性,,可靠性以及從樣品到成品的快速開發(fā)時間,。憑借不斷提高的性能,半導(dǎo)體和MEMS技術(shù)可以滿足這些要求,,摩爾定律推動了半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展,。
SEMI:您能否進(jìn)一步介紹Bosch VIVALYTIC系統(tǒng)?
Laermer:VIVALYTIC是一個通用且高度靈活的診斷平臺,,用于集成和自動化各種分子診斷測定,。它由通用實驗室分析儀工具組成,該工具可操作專用盒,。所有試劑和特定生物含量均在室溫下長期穩(wěn)定地包含在專用藥盒中,。用戶僅需將患者樣品引入藥筒中,將藥筒推入分析儀中并啟動自動工作流程,,這通常會在不到一小時的時間內(nèi)產(chǎn)生診斷結(jié)果,。VIVALYTIC產(chǎn)品由博世醫(yī)療保健解決方案有限公司(BHCS)與戰(zhàn)略合作伙伴所有者共同制造。
SEMI:疫情對醫(yī)療行業(yè)的自動化診斷有何影響,?
Laermer:疫情清楚地表明了在需要時進(jìn)行快速自動化診斷的重要性,。盡早打破感染鏈需要隨時隨地進(jìn)行快速可靠的PCR檢測。我們設(shè)法將COVID-19快速測試所需的時間減少到少于30分鐘,,這是我們客戶所擁護(hù)的成就,。在通過疫苗接種達(dá)到足夠高的免疫水平之前,,快速檢測是限制COVID-19感染的唯一方法。
SEMI:除了傳染病診斷,,還有哪些解決方案可以使醫(yī)學(xué)治療發(fā)生轉(zhuǎn)變,?
Laermer:如今,腫瘤學(xué)領(lǐng)域開發(fā)了越來越多的靶向藥物和療法,,以解決某些被認(rèn)為是癌癥的突變,。這從一種適用于精確腫瘤學(xué)的治療方法。作為這種個性化治療的先決條件,,必須明確腫瘤的突變狀態(tài),,并在治療過程中對其進(jìn)行精確且重復(fù)的監(jiān)測。后者要及時進(jìn)行分子診斷,。在這種情況下,,一個關(guān)鍵詞是液體活檢。個性化治療的另一個例子是檢測細(xì)菌感染中的細(xì)菌類型和抗生素抗性,,來選擇優(yōu)化的抗生素治療,。
SEMI:Robert Bosch可提供哪些解決方案來滿足上述需求?
Laermer:Robert Bosch是MEMS,,微系統(tǒng)和半導(dǎo)體技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,。我們在德累斯頓新建的12英寸半導(dǎo)體工廠將鞏固我們在這些領(lǐng)域的地位,這也包括人工智能和物聯(lián)網(wǎng),。作為技術(shù)提供商,,我們?yōu)閺?fù)雜的工作流程的自動化和管理提供了卓越的解決方案,因此與我們的合作伙伴一起提供了雙贏的解決方案,。
SEMI:技術(shù)如何使我們團(tuán)結(jié)起來?
Laermer:技術(shù),,特別是半導(dǎo)體和MEMS技術(shù),,在醫(yī)療領(lǐng)域改變了游戲規(guī)則。每當(dāng)不同學(xué)科(例如醫(yī)學(xué),,診斷學(xué)和半導(dǎo)體領(lǐng)域)相互融合時,,創(chuàng)新就會加速進(jìn)行。新的事情發(fā)生在能力不同領(lǐng)域之間的共鳴上,。
Franz Laermer博士于1990年加入德國斯圖加特Robert Bosch GmbH的公司研究與技術(shù)中心,,在那里他開始在MEMS領(lǐng)域開發(fā)新的關(guān)鍵技術(shù)和傳感器。今天,,他是博世研究人員,,是微系統(tǒng),微流控和分子診斷高級首席專家,。
Laermer的工作為新成立的博世醫(yī)療保健解決方案(BHCS)業(yè)務(wù)部門的VIVALYTIC診斷平臺和博世的COVID-19快速測試奠定了基礎(chǔ),。 Franz Laermer博士是博世用于微結(jié)構(gòu)化芯片深度反應(yīng)離子蝕刻工藝(BOSCH-DRIE)的共同發(fā)明人,。他擁有200多項專利,獲得了美國電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)頒發(fā)的2014年IEEE西澤純一獎?wù)?。?019年,,他被德國愛德華·萊茵基金會(Eduard-Rhein-Foundation)授予2019年技術(shù)獎。