清华大学、博奥晶典等联合申报项目获公安部科

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

　　近日，公安部正式公布了“2021年度公安部科学技术奖”评审结果，公安部物证鉴定中心、清华大学、博奥晶典联合申报的“法医DNA现场快速检验微全分析系统关键技术研究”项目获公安部科学技术奖一等奖。该系统是国际上首套基于模块化微流控系统的“便携式全集成法医DNA物证现场快速检验芯片系统”，且可车载用于现场法医DNA快速检测，为我国公安现场侦破增添强劲利器。

　　获奖证书

　　作为国家保留的少数几个由部门设立的科技奖项，公安部科学技术奖是根据《国家科学技术奖励条例》及《省部级科学技术奖励管理办法》设立，是公安科技奖励的最高荣誉，代表了公安科技的最高水平，旨在表彰在公安科学技术发明和促进公安科学技术进步等方面作出创造性突出贡献的单位或者个人。

　　整合国内优势资源打造国际首台法医DNA鉴定利器

　　法医DNA鉴定是侦查和诉讼的科技利器，检验包括DNA提取、PCR扩增、电泳检测等环节，需专业人员在实验室的不同仪器操作6-8小时完成。然而，当前公共安全事件易发多发，面对建设更高水平的平安中国的目标，现有技术暴露出耗时长、步骤多、实验场所要求高等不足。

　　2012年，博奥联合公安部物证鉴定中心、清华大学组建攻坚团队开展技术攻关，自主研制出国际首款基于模块化微流控技术构建的“便携式全集成法医 DNA 物证现场快速检验芯片系统”，2小时完成检测全过程，“样本进-结果出”，数据可对接国家DNA数据库。该技术已获授权发明专利7项，实用新型专利3项；编制了法医DNA快检设备领域首个行业标准送审稿。

　　博奥Quick TargSeq全集成自动化现场快速DNA检测仪

　　独创的基于微流控毛细管电泳技术的模块化集成芯片卡盒

　　样本类型：血卡、精斑、口腔拭子、烟蒂等

　　样本通量：2人份/芯片

　　快速检测：2h

　　使用环境：室内/野外

　　高度集成：全自动、全集成

　　系统优势

　　简便快速

　　◆ 手工操作1min，全程检测2h

　　◆ 对操作人员的技术要求和依赖度低◆ 无需常规PCR分区实验室，全自动、便携化更适合现场检测

　　灵敏度高

　　◆ 检测限≥0.4 ng

　　◆ 配置Rtyper21和AIDIP38两款完全自主知识产权国产化自研试剂，同时能够兼容PowerPlex21进口试剂，与传统实验室检测结果完全一致

　　安全性高

　　◆ 仪器、软件、试剂国产化，数据更安全

　　◆ 全集成封闭式芯片，安全防污染

　　◆ 仪器稳定性好，结果准确稳定

　　个性化定制

　　◆ 开放式试剂配置，可根据检材要求定制不同卡盒和试剂

　　◆ 卡盒和软件均可升级

　　成本低廉

　　◆ 国产试剂价格低

　　◆ 芯片卡盒可回收再利用，节约成本

　　填补国内研发空白 2小时“样本进-结果出”

　　本项目攻克了微全分析系统各个功能模块微型化、标准化集成等关键共性技术，研制出国际上第一台基于模块化微流控系统的“便携式全集成法医DNA物证现场快速检验芯片系统”，且可车载用于现场法医DNA快速检测。2小时“样本进-结果出”快检模式显著提升了执法机关维护国家和社会安全的能力。技术创新点

　　独创模块化微流控芯片设计集成技术，研制完成用于法医DNA检验的“样本入-结果出”式的微流控芯片，实现了从多种类型样本的前处理、多重DNA位点扩增，到毛细管电泳检测和分型的自动化检验。

　　成功开发法医DNA芯片检控仪，用于全集成微流控芯片的温控、流控和检测等环节，替代传统实验室的实验场所，实现在野外、车载等非实验室环境下运行，满足法医现场检测需求。

　　创建基于微流控芯片的DNA固相扩增和存储的技术，用于DIP和STR两类遗传标记的快速扩增（约1小时）。

　　创建标准化的芯片加工、封装、质检、测试工艺装备和流程，攻克多材质集成化微流控芯片卡盒批量化生产技术难题，实现规模化生产，降低微流控芯片耗材的成本，提高系统稳定性。

　　基于全集成微流控芯片的自动化法医DNA检测流程

　　本系统建立的共性技术开辟了自动集成DNA快检装备研发的新领域，填补了国内相关技术和装备研发的空白。项目研究实现了关键技术自主化和重要装备国产化，降低了公安科技领域的对外依存度，确保国家自主健康发展。

　　满足现场法医DNA检测的需求快速、自动化、便携化、低成本