一種用于植入式生物傳感器的組織工程方法

生物MEMS與傳感器是指采用以MEMS為代表的微納制造技術實現生物醫學應用的傳感器、執行器及微系統，其利用生物要素與物理化學檢測要素組合在一起對被分析物進行操縱和檢測。生物MEMS的內涵與微流控（Microfluidics）、芯片實驗室（Lab-on-a-chip）、微全分析系統（μTAS）有相當多的重疊部分，是一種結合生物學、醫學、化學、材料學、機械學、電學、光學等的跨學科工程技術。生物MEMS與傳感器的發展將提升我們人類對醫學的認知水平，為研究疾病狀態、開發新款藥物、改進手術程序、監測健康狀況以及建立人機接口創造新的機遇。

生物MEMS、芯片實驗室、微全分析系統：三者主要涵蓋的領域

生物傳感器在醫學工程中的應用具有巨大的市場增長潛力和影響人類生活質量的潛力。這種潛力由需要具有更高靈敏度、特異性、可靠性和生物相容性的新型傳感器所驅動，以解決和管理心臟病、癌癥、高血壓、糖尿病、帕金森氏癥等醫療和健康問題。其中，植入式生物傳感器最具挑戰性，例如：在皮下植入葡萄糖傳感器以實現無線連續血糖監測；在腫瘤附近植入生物傳感器以監測疾病的進展情況；在腦部植入基于柔性電極的腦機接口以治療帕金森氏癥等神經系統疾病。植入式生物傳感器不僅可以徹底改變醫療服務，還可以改變人們感知自身健康狀況的方式。

一種用于植入式生物傳感器的組織工程方法

（DOI： 10.1016/j.eng.2021.08.010）

由于新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）大流行的影響，PCR分子檢測和免疫檢測（抗原、抗體）的需求激增，微流控技術及市場經歷了新的發展勢頭。根據Yole統計數據顯示，2021年全球微流控模組市場規模為181億美元，預計2027年將達到320億美元，2022-2027年期間的復合年增長率（CAGR）超過10%。在過去兩年中，微流控技術加速應用于各種診斷解決方案，包括即時診斷（POCT）、臨床實驗室診斷以及制藥和生命科學研究工具等。DNA測序也在推動微流控技術創新，在跟蹤病毒突變、腫瘤學、基因組學、蛋白質組學、單細胞分析等多個領域顯示出令人印象深刻的市場增長。目前，全球微流控領域的領先者主要包括因美納（Illumina）、Danaher（Cepheid）、生物梅里埃（bioMerieux）、雅培（Abbott）和賽默飛世爾（ThermoFisher）。

中國科學院上海微系統與信息技術研究所毛紅菊研究員團隊構建了一種多功能化的新冠病毒核酸快速檢測平臺，憑借定制化的微流控芯片與基于MEMS工藝的溫控器件，能夠快速且高通量地篩查待測樣本，并在需要時提供精確的病毒載量定量信息。（DOI： 10.1039/d2lc00101b）

微流控芯片常用的三大類材料是聚合物、玻璃和硅。聚合物是制造微流控芯片最廣泛使用的材料——銷售數量占比為89%，市場價值占比為61%。相比聚合物，基于玻璃和硅的微流控芯片要貴得多，主要用于新一代測序（NGS）等特定技術領域。好消息是，硅越來越多地用于光子生物芯片或CMOS片上傳感器的開發，這將有利于傳感、執行等功能與處理電路集成，為即時診斷、基因測序、生物制藥等微流控應用帶來智能化。這也為半導體/MEMS代工廠（例如X-FAB、Teledyne、臺積電）展現出巨大的市場發展潛力。近些年，通過機器學習對微流控生成的數據進行分析也取得了令人矚目的成果，人工智能（AI）有望重塑生物與化學探索。

上海微技術工業研究院開發的智能微流控技術平臺

一種基于機器學習的智能微流控平臺

為滿足廣大生物MEMS和傳感器從業人員對知識的渴求，麥姆斯咨詢特開設本次培訓課程，邀請在該領域擁有豐富經驗的技術領路人、著名高校和研究院所專家、企業高管，為大家講授：（1）植入式生物傳感器及應用；（2）植入式腦機接口：神經調控和微納技術；（3）微針及透皮給藥；（4）固態納米孔及單分子檢測；（5）數字微流控芯片及應用；（6）基于微流控的器官芯片及應用；（7）智能微流控及精準醫療；（8）場效應晶體管（FET）生物傳感器；（9）基于微流控的單細胞分析；（10）單細胞可穿戴微納生物芯片技術；（11）液體活檢及腫瘤診療。