一个点,可以无限延伸,
一束光,可以温暖全球,
一个方向,可以指引航程,
一种价值,可以成就人生。
点和光的灿烂注定会成就体外诊断行业的辉煌,
点和光的力量必将能托起检验医学世界的明天。
——今天,就让我们一起走近量子点!
量子点(Quantum Dot,QD)自上世纪80年代初诞生以来,在与人民生活息息相关的显示和照明领域得到了迅速发展。随着化学合成技术的不断提高,量子点被成功应用于体外诊断领域,而且取得了显著的成就。
当量子点这个全新的技术为疾病诊断提供健康服务时,其背后的感人故事却鲜为人知。为了这个炫彩夺目并散发着七色光的点,有人挥洒了创业青春,有人投入了研发心血,还有人至今奔波在量子点创新发展的路上。
在全球首款量子点体外诊断产品问世三周年的春天里,我们走进鹏城,专程采访了量子点应用于体外诊断领域的见证人——清华大学深圳研究生院副院长马岚教授、深圳市金准生物医学工程有限公司创始人章国建先生、量点科技有限公司董事长柴向东博士,探索量子点技术在体外诊断领域转化的心路历程,深度诠释量子点决胜中国体外诊断行业的江湖风云。
有人的地方就是江湖,有江湖的地方自然就会有故事,量子点亦然------
1983年,闻名全球的美国贝尔实验室(Bell Laboratory)的化学家、哥伦比亚大学化学系及化工系讲座教授LouisE.Brus博士发现不同大小的硫化镉(CdS)颗粒能够产生不同的颜色,即半导体纳米晶的发光颜色可以通过控制晶体颗粒大小来调控。这是人类历史上第一次发现并认识了量子点(Quantum Dot,QD)。那一年,改革开放刚刚启程不久,中国的体外诊断行业在传统“三大常规”中踯躅前行;也是那一年,中国第一代独生子女走进学堂和量子点一起成长,在若干年后的今天,以他们为代表的80后成了主宰量子点的有志青年。
美国耶鲁大学工程和应用科学系的马克里德教授将这种半导体微块正式命名为“量子点”并沿用至今。LouisE.Brus等专家学者的工作对了解量子限域效应很有帮助,该效应解释了量子点大小和颜色之间的相互关系,同时也为量子点的应用打开了大门,铺平了道路。
1993年,随着化学合成技术的提高,Bawendi等学者第一次使用二甲基镉(Cd(CH3)2)、三辛基硒化膦(SeTOP)作为前体,三辛基氧化膦(TOPO)作为配位溶剂,合成了高效发光的硒化镉(CdSe)量子点。1998年,Alivisatos和Nie两个研究小组分别在《Science》上发表有关量子点作为生物探针的论文,首次将量子点作为生物荧光标记,并且应用于活细胞体系。他们解决了如何将量子点溶于水,以及量子点如何通过表面的活性基团与生物大分子偶联的问题,由此掀起了量子点的研究热潮。
在国外大量进行量子点研究的同时,我国专家学者也积极参与并投身量子点等相关技术的深度研究。20年来,吉林大学李铁津教授、武汉大学庞代文教授,以及李铁津教授的弟子浙江大学彭笑刚教授等一批著名的科学家在量子点等纳米材料研究方面取得了突破性的成就。2005年庞代文教授创建武汉珈源量子点技术开发有限公司,成为国内第一家从事半导体荧光量子点技术开发的高科技企业,参与了首个量子点国家标准的制定。作为国际顶尖的纳米材料学家,彭笑刚教授对量子点情有独钟,他于2001年在Arkansas实验室发现了“绿色”有机溶剂路线,真正解决了量子点生产方面的问题。
2009年,彭笑刚教授领衔在杭州成立纳晶科技股份有限公司,聘请全球量子点发明第一人Louis E. Brus博士和一维纳米器件学术领袖、美国科学院院士、加州大学伯克利分校化学系教授杨培东博士为科技发展战略顾问,专业从事量子点半导体新材料(纳米晶)的研发和推广。纳晶科技股份有限公司于2014年8月在全国中小企业股份转让系统挂牌,证券简称:纳晶科技,证券代码:830933。
近10年来,纳晶科技凭借卓越的产品质量,先后与乐视、小米、长虹、天马、TCL、海信、创维、飞利浦、康佳等品牌企业和北京大学、清华大学、交通大学、复旦大学、吉林大学、南京大学、天津大学、同济大学、浙江大学、东南大学、苏州大学、中国科学技术大学、华东师范大学、华中科技大学等高校建立战略合作,为光电、显示、照明、生物领域提供创新技术和解决方案,为用户带来快乐和健康的产品价值,践行科技服务生活的梦想。2015年,海信推出ULED新系列K7100电视,这是全球首款应用了量子点显示技术的曲面电视。
量子点被公认为是人类迄今为止发现的最好发光材料,因为量子点特殊的光化学性质,使得它在生物化学、分子生物学、细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、药物筛选、生物大分子相互作用等在广阔的生命科学领域研究中蕴藏着极大的价值。2011年,清华大学深圳研究生院马岚教授团队在中国国际高新技术成果交易会(CHTF)上展出了关于量子点技术在生命科学领域的最新科研成果。这个饱含着马岚教授20多年心血的科研成果甫一亮相,业界轰动,马岚教授团队率先实现了量子点核心科技与生命科学的完美衔接,为量子点技术在医学诊断领域的应用和发展奠定了扎实的学术基础。
马岚教授1987年毕业于武汉大学生物系,先后在中科院昆明动物研究所和云南大学生命科学学院从事教学和科研工作,是国内最早从事胶体金免疫层析技术研究的学者之一,1999年领衔创建昆明云大生物技术有限公司。马岚教授团队研制的乙肝和艾滋病等荧光检测试纸成果突破了量子点纳米材料制备、包覆、表面基团修饰、与生物分子定向偶联及批量生产等核心关键技术,实现了对乙肝和艾滋病等重大传染性疾病的快速超灵敏定量测定,形成了完整的具有自主知识产权的新型纳米快速检测技术体系。
正是在2011年的中国国际高新技术成果交易会上,章国建第一次见到了让他痴迷半生的神奇量子点。章国建1988年毕业于安庆师范学院物理系,1992年响应党和国家号召,毅然抛弃人民教师铁饭碗,南下深圳创业,成为邓小平南巡后下海的第一批企业家。那一年,陈东升、潘石屹、冯仑、易小迪、王功权等热血青年纷纷下海创业,这一批92派的企业家是中国现代企业制度的试水者。量子点的绚丽多彩的光芒深深地吸引了章国建,这个学物理出身的创业者对量子点产生了浓郁的兴趣,会后第一时间,他就迫不及待地找到了清华大学深圳研究生院,希望就量子点的体外诊断产业化建立合作。
马岚教授在办公室热情地接待了章国建,双方就合作框架和实施细则达成了共识,一切都在有条不紊的进行中。然而,就在合作协议最后签字时,却被院方出面拒绝。原因是,当时章国建旗下的大爱医疗注册资本只有200万元,院方对其后续的推进能力表示质疑。
那次碰壁,并未让章国建灰心。不轻言放弃,本来就是一个创业型企业家必备的品质。既然选择了量子点,砸锅卖铁也要干起来。院校合作的路断了,那么就想办法,自己组建团队,从零做起。然而,对于一个从未接触过体外诊断行业的人来讲,把这个全球未有先例的量子点技术转化成产品谈何容易。幻想容易,决断也容易,但是把幻想和决断变成现实却是无比艰难。就是在这样没有任何条件的情况下,2011年底,章国建在大爱医疗开始了量子点的孵化,不惑之年的他,一如20年前南下时的豪迈和执着,走上了二次创业的征程。之后的两年时间里,章国建把全部心血和创业的第一桶金都投到了量子点上,他梦想有朝一日这个凝聚了他汗水和心血的点能照亮他二次创业的梦想。
有志者事竟成,破釜沉舟,百二秦关终属楚;苦心人天不负,卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。一切犹如冥冥之中的安排,就在量子点研究的关键阶段,章国建迎来了团队核心成员——广东医科大学生物化学及分子生物学硕士研究生、80后的青年才俊张二盈。在他的带领下,量子点技术的转化取得了突破性成果。为了把即将出炉的成果转化为产品,章国建于2014年初成立了深圳市金准生物医学工程有限公司,全球第一家量子点体外诊断生产企业在鹏城宣告诞生。
金准生物成立伊始,就瞄准了市场急需的末梢血降钙素原、白介素6、超敏心肌肌钙蛋白,以及保证质量的冻干质控品等产品线,这为两年后的市场发力埋下了种子。2015年春天,降钙素原(PCT)定量测定试剂盒取得了医疗器械注册证。这在量子点体外诊断行业的发展史上,将是具有里程碑意义的事件,标志着量子点在全球范围内首次成功应用于体外诊断领域。
用心铸造金标准、全心打造量子点,章国建和他的团队从一开始就将量子点确立为企业发展的核心战略。他们深刻知道:只有掌握了核心科技并且制造出适合中国特色的产品,才能最终为健康服务,造福于老百姓。为了这个使命,金准生物把质量和品牌放在第一位,发挥工匠精神,践行商业文明,先后获得发明专利5项、实用新型专利17项、外观设计专利6项,在自主知识产权方面占领制高点,掌握话语权。
2015年3月,金准生物携量子点成果参加第12届中国检验医学暨输血仪器试剂博览会。厦门的登台亮相,万众瞩目,金准生物这个因为量子点而生的企业第一次走向了中国体外诊断行业。从此,中国体外诊断行业的版图上有了一个叫金准生物的生产企业。2016年10月,金准生物顺利完成了第一轮融资,不到两年时间里,以学术为导向,另辟蹊径,智慧营销,和全国范围内近300家终端用户建立合作,其中包括复旦大学附属儿童医院、北京中日友好医院、北京大学第三医院、中山大学附属第六医院、南方医科大学珠江医院、解放军陆军军医大学附属大坪医院、哈尔滨医科大学第一附属医院、中南大学湘雅附属第三医院等100家三甲医院 。
为了突破上游核心原材料的封锁和制约,在章国建的带领下,金准生物团队成员在量子点研究方面投入了大量心血,也取得了卓越的成绩。他们第一时间收集全球范围内和量子点相关的文献和资料,建立了汇聚大量信息的数据库。那段时间,章国建和他的团队以研发中心为家,夜以继日,几乎牺牲了所有的节假日,一心扑在量子点上。2017年,随着具有自主知识产权的量子点(QDs)材料北斗系统震撼问世,金准生物已经完全掌握了量子点原材料核心制备技术。金准生物基于对量子点的深刻研究,率先在国内提出“全程质控”新理念,积极参与卫生部和国际间的室间质评活动并取得了优异成绩,通过发挥量子点的核心技术优势,把中国POCT行业的产品质量提到了一个全新的高度。
2014年1月6日,深圳海王生物工程股份有限公司(海王生物:000078)控股子公司深圳海王英特龙生物技术股份有限公司(股票代码:8329.HK)下属全资子公司江苏海王生物制药有限公司在泰州成立海王纳米生物医学科技有限公司(量点科技前身),从事量子点产品的研究和开发。在从事纳米材料研究30多年的柴向东博士带领下,两位吉林大学化学系博士倾情加盟,加上上市企业海王生物的雄厚资本,量子点领域堪称豪华的团队在2015年春天里精彩绽放。2016年8月,量点科技取得了C反应蛋白(CRP)检测试剂盒注册证。
柴向东1991年吉林大学化学系博士毕业,是著名化学家李铁津教授的弟子,当年,他的硕士毕业论文标题就是《金超微粒子的催化氧化研究》。柴向东在法兰西学院超分子化学实验室攻读博士,师从1987年诺贝尔化学奖得主莱恩教授,学成归国在吉林大学担任化学系副主任、教授。1997年,柴向东南下深圳,先后担任海王集团股份有限公司技术中心常务副主任、总裁办主任,海王英特龙生物技术股份有限公司总经理。在这位中法联合培养的化学博士努力下,海王集团第一次承担了国家海洋863项目,并按期完成了项目工作。
量点科技在江苏泰州中国医药城设立生产和营销中心,在国务院首批双创区域示范基地深圳市南山区设立研发中心,凭借良好的区位优势和产业特点,量点科技形成了华东南联动的量子点全产业链战略布局。2017年底,量点科技取得了降钙素原(PCT)检测试剂盒注册证。2018年春天,量点科技携引领量子点生物技术、迈进iPOCT精准时代理念登陆第15届中国检验医学暨输血仪器试剂博览会。
在重庆会上,量点科技受到了中国体外诊断行业和检验医学界的高度关注。量点科技极具互联网思维的旗舰产品量点V1量子点荧光免疫分析仪集智能化、数字化、信息化于一体,拥有全新“Infinity1.0”智能系统和7项核心发明专利、5项实用新型专利、2项外观专利,真正实现了即时检测(POCT)即时、快速、便捷的时代特点,是一款真正意义上的手持式POCT产品。在偌大的中国市场,医疗资源分布不均衡,看病难、看病贵一直是让老百姓头疼的事情,量点科技基于量子点核心科技的全新手持式POCT产品应运而生,将会对老百姓就医带来福音。
近年来,南京诺唯赞生物科技有限公司、重庆新赛亚生物科技有限公司、云奥生物(常州)科技有限公司等一批企业也相继打出了量子点概念并投身其中。然而,真正从原材料、检测设备、检测试剂等方面掌握量子点核心科技并且实现全产业链战略布局的只有金准生物和量点科技这两家源自深圳的企业。
深圳被称为中国创新之都,盛名之下,必有其因,高新技术企业能在南国热土扎根生长,离不开深圳对于高新技术产业的重视,离不开各级监管部门的扶持,一如金准生物创业之初得到深圳科创委的资金支持,更离不开资本市场、创业投资基金、勇于冒险开拓的企业家们的帮助。金准生物将目标客户定位以大型三级医院医学检验中心为核心,量点科技专注于分级诊疗和临床科室,二者的战略定位恰恰契合了我国医疗卫生市场的现状及未来发展趋势,量子点产品将在健康中国战略的推进中彰显更加明显的优势。
量子点不仅仅停留在简单的概念上,而是正在应用于体外诊断行业一项全新的高效荧光免疫标记材料。量子点具有激发光谱宽且连续分布,而发射光谱窄而对称,颜色可调节,光化学稳定性高,荧光寿命长等优越的荧光特性,是一种理想的荧光探针。随着科学研究的逐渐深入和临床应用的大力普及,量子点在体外诊断等生命科学领域的应用和发展将会越来越好。
从2014年金准生物和量点科技诞生到现在,量子点伴随中国体外诊断行业发展的脚步走过了五个年头。作为全球最早把量子点技术应用于体外诊断领域的民族品牌企业,金准生物和量点科技敢为人先,志在引领中国体外诊断量子点的创新发展。随着越来越多的专家学者、产业领袖等仁人志士的参与,量子点技术将会日臻成熟,那充满希望的七色光必将为中国体外诊断行业的创新发展带来阳光和温暖。
一种技术可以改变一个行业,
一种精神可以引领一个时代。
中国的体外诊断因为先进技术飞速发展,
中国的检验医学由于创业精神臻于至善。
在这个伟大的新时代,让我们为中国民族品牌的崛起精诚团结,携手同行!