香港經過多次傳染病爆發的「戰疫」,導致大量患者染上肺炎,甚至失去生命。為了治療肺炎,海康生命科技積累二十年技術,研發出生物雷達(BioRadar),實現多靶標、可量化、快速及全自動檢測病原體的功能,幫助醫生「打仗」,並藉此降低肺炎死亡率及縮短病人住院時間。未來通過臨床及環境檢測,結合人工智能及大數據,更可建立預警系統,防控疫情發生。海康生命科技創始人兼董事長于常海教授表示,肺炎是一種傳染性的呼吸疾病,由多種病原體引起,治療藥物各有不同,假如醫生不了解病人體內的病原體種類,即使有最好的藥物,亦難以對症下藥。因此研發出生物雷達,幫助醫生「打仗」,推動個人治療及精準治療發展。他更認為,生物雷達有助解決傳染病問題之餘,還可說好香港生物科技的故事。
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目標診斷、量化、追踪
香港曾出現禽流感、沙士、豬流感及新冠病毒等不同傳染病,世衛更警告,未來可能出現一種未知的病原體,引發全球傳染病大流行。海康生命科技首席醫學官張安業博士表示,流感或冠狀病毒可導致肺炎,引發重症肺炎及死亡風險。由於肺炎屬於多種病原體感染,病情動態變化,因此診斷必須做到多靶標覆蓋,掌握病原體的數量及抗藥性。
目前,肺炎一般會用痰液或肺泡灌洗液進行病原體檢測,張安業指出,傳統的痰培養檢測需時大約兩天,每次檢測的病原體種類少,而且無法定量,因此有機會處方錯誤的抗生素,令病菌產生抗藥性,影響治癒機會。因此他們推出生物雷達,可早期診斷、量化及追踪病原體,實現「雷達」偵測的功能。
海康生命科技積累二十年技術打造的生物雷達,研發出獨家專利的EFAD基因芯片,可檢測高達441個靶標,覆蓋上百種肺炎相關的病原體和耐藥基因,有效分析病原體的抗藥性及做到精準定量。他解釋,只要在不同感染階段進行檢測,通過病原體的量值比較,即可判斷治療成效及癒後情況,避免誤診。

「床旁」診斷 兩小時出報告
生物雷達擁有獨家專利的芯片及獨製卡匣,只需將芯片裝備到卡匣,便可組成檢測的「試劑盒」。然後將採自病人肺部的液體樣本放到卡匣, 並裝置在生物雷達機器內,即可進行全自動檢測,兩小時
內出具一份臨床報告,實現了床旁診斷的效果。張安業表示,生物雷達擁有高靈敏性及特異性,有助消除一些假陽性或假陰性情況,令檢測結果更為準確,這些功能都是目前市面上基於熒光檢測技術未能做到的效果。此外,生物雷達適用於城市或偏遠地區,能出具標準化的高質量結果。他強調,生物雷達是臨床醫生心目中最佳的病原微生物檢測工具,而且檢測成本大幅降低,有助普及使用,減輕病人負擔。
核酸免提取技術是海康生命科技的獨家研發技術,研發科學家王珏博士表示,好處是可避免在提取過程中損失一些含量較少的病原體,最大程度避免病原體信息的丟失。另外,產品設有一個樣品製備緩衝液(Sample Preparation Buffer),可在床旁為病人取樣,再放入卡匣進行全自動化樣品製備流程,樣本經過多個樣品製備緩衝液,最後在芯片上進行反應,便可檢測病原體。未來如有新的傳染病出現,亦只需為芯片進行更新,便可快速推出新產品應對市場需要。
生物雷達不僅應用在臨床檢測,更可用於環境檢測,例如對醫院內一些容易引起病原體傳播的地方進行採樣檢測,就可以作出預警及防控作用。在各間醫院設置生物雷達,更可形成傳染病的監測和預警網絡,有效防控疫情爆發。海康生命科技現已與內地一些呼吸道傳染科的知名醫院合作,獲取更多數據以證明生物雷達的效能,並與內地多區的疾控中心合作進行防控。


原創產品 持續解難迭代
生物雷達是海康生命科技原創設計及研發,產品自家製造。研發科學家葉羽博士表示,他們選擇的技術路線與市場現有產品不同,市場一般採用熒光標記PCR技術進行檢測,受光譜限制最多只能檢測六七個病原體,而他們原創的芯片,能一次過進行數百個病原體檢測。過程中投入了大量時間進行探索及優化,才能達到理想效果。
產品經過多次更新迭代,最新版本體積輕巧,功能更完備。首席工程師徐立偉表示,產品涉及多項原創性的基礎研發,例如材料、加工制作工藝及各種實驗方式等。當中又會面臨很多穩定性問題,有些問題會忽然出現,影響整個實驗結果,雖然出現機率不高,但在醫學產品而言,這種小概率也不能容許,因此工程團隊一直在「捉鬼」,找出原因及杜絕問題發生。