圖1、電子技術(shù)將越來越多地融入到我們的身體中

　　Imec的生命科學(xué)高級(jí)副總裁Peter Peumans說：“電子技術(shù)將越來越多地融入到我們的身體中”。

　　“多年來，我們已經(jīng)完全熟悉了在人體中植入心臟起搏器，”Peumans說，“但是當(dāng)你考慮這個(gè)時(shí)，這絕對(duì)只是我們身體里的一小塊電子產(chǎn)品。

　　“而且還有更多的”身體植入電子“正在運(yùn)行在很多人的血管中”。例如，將芯片與我們的神經(jīng)系統(tǒng)連接起來，治療關(guān)節(jié)炎，慢性疼痛，帕金森病或癲癇癥，等等將會(huì)變得非常正常。“

　　“臨床研究已經(jīng)在對(duì)這些應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試。內(nèi)置的芯片也可以為糖尿病等疾病提供解決方案：如果我們知道胰腺有什么問題，我們就可以使用電極來解決問題，也許有助于扭轉(zhuǎn)病情的進(jìn)一步惡化。以這種方式治療糖尿病將成為類似于心臟病患者的心臟起搏器一樣普遍”。

　　更好的假肢

　　“Imec目前正在研究芯片和電極，使我們能夠提供非常精確的刺激和讀出神經(jīng)細(xì)胞。芯片和神經(jīng)之間的這種相互作用對(duì)于理解和治療某些疾病是必不可少的。其中更好地控制和操作假肢是其中的一個(gè)很重要的應(yīng)用場(chǎng)景“;

　　圖2、植入式微芯片使假肢能夠?yàn)榕宕髡咛峁└泄袤w驗(yàn)

　　“2017年，Imec在媒體上獲得了廣泛的報(bào)道，芯片可以更精確地控制假體，甚至給用戶帶來一種感覺。例如，芯片將非常詳細(xì)的反饋信息從神經(jīng)細(xì)胞發(fā)送到人造手臂中的機(jī)械制動(dòng)的元件中，從而可以更直觀地控制手臂。同樣的，反饋也是從假肢發(fā)送到大腦，給用戶帶來某種“感官體驗(yàn)”。

　　“該芯片是佛羅里達(dá)大學(xué)IMPRESS(植入式多模式外設(shè)記錄和刺激系統(tǒng))項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目本身是DARPA的HAPTIX計(jì)劃的一部分，旨在開發(fā)下一代觸覺假肢。

　　在芯片上生長的器官

　　“你并不總是需要在身體中使用芯片和電極來創(chuàng)造有趣的應(yīng)用。它們也可以在體外使用，例如生長身體組織和器官。我們制造了一個(gè)芯片，擁有超過16,000個(gè)可以生長細(xì)胞的電極。然后可以讀出和刺激發(fā)育的細(xì)胞?！?/p>

　　“該芯片還可以用于非常精確的”電穿孔“過程，直到產(chǎn)生出一個(gè)特定的細(xì)胞。如果電流通過細(xì)胞 - 通過電極 - 細(xì)胞膜瞬間打開，使得遺傳物質(zhì)能夠插入細(xì)胞中，使得(干細(xì)胞)可以改變，例如變成表皮細(xì)胞，真皮細(xì)胞或者皮脂細(xì)胞“。

　　圖3、植入式電子產(chǎn)品為人類帶來新的希望

　　“隨著時(shí)間的推移，我們希望能夠構(gòu)建3D組織。 Imec尤其擅長生產(chǎn)這些極小的電極，以及最重要的是將所有組件(電極，微流體等)集成到一個(gè)單一的，緊湊的和有效的芯片單元中。

　　快速的DNA分析診斷

　　“除了'電子藥品'日益增長的重要性 - 我們將這些芯片稱為與人體相互作用 - 我們正在看到醫(yī)學(xué)的第二個(gè)趨勢(shì)：DNA測(cè)序的重要性日益增加。

　　“以前使用的可以并行掃描數(shù)百個(gè)樣本的非常大的機(jī)器，我們現(xiàn)在正朝著能夠掃描更少數(shù)量樣本的更小的設(shè)備發(fā)展，但是要快得多。要做到這一點(diǎn)，芯片，光子以及集成是非常重要的?！?/p>

　　“2012年，imec與太平洋生物科學(xué)公司(Pacific Biosciences)共同開展了第一個(gè)DNA測(cè)序項(xiàng)目。今天，有五個(gè)合作伙伴都相信芯片和集成度的下一代DNA測(cè)序設(shè)備的威力?！?/p>

　　圖4、初創(chuàng)公司致力于早期檢測(cè)出癌癥

　　“如果我們打算每天使用DNA測(cè)序，例如診斷某些疾病，掃描時(shí)間很短是非常重要的。例如，美國初創(chuàng)公司Grail的目標(biāo)是利用DNA分析從血液樣本中早期檢測(cè)癌癥。去年，該公司籌集了近10億美元，來將其產(chǎn)品推向市場(chǎng)?！?/p>

　　“一旦我們成功地快速，準(zhǔn)確地掃描DNA，就會(huì)轉(zhuǎn)向掃描蛋白質(zhì)。隨著時(shí)間的推移，分析工具將被開發(fā)出來，能夠?qū)ρ哼M(jìn)行全面的分析以識(shí)別蛋白質(zhì)并確定特定的模式。首先，這將是一個(gè)重要的工具，使研究人員能夠獲得更多的疾病洞察能力，并為這些疾病確定新的生物標(biāo)志物。下一步就是使用這些生物標(biāo)志物，以便更快速地檢測(cè)出阿爾茨海默病等類似的疾病?！?/p>

　　初創(chuàng)企業(yè)

　　“Imec開發(fā)更快，更緊湊，更準(zhǔn)確地分析血樣的技術(shù)。這就是為什么我們?cè)?015年與約翰霍普金斯大學(xué)一起成立miDiagnostics的原因。這個(gè)初創(chuàng)公司將會(huì)把一個(gè)裝置產(chǎn)品推向市場(chǎng)，該裝置產(chǎn)品在短短的幾分鐘內(nèi)，只用一滴血即可進(jìn)行CBC(complete blood count，全血計(jì)數(shù))檢測(cè)?！?/p>

　　“這是醫(yī)生手術(shù)和醫(yī)院最常使用的驗(yàn)血。例如它測(cè)試血液中的12個(gè)與感染和患者的一般健康狀況有關(guān)的參數(shù)。目前需要2天才能從這個(gè)測(cè)試中得出結(jié)果，這個(gè)測(cè)試必須在中央實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。如今憑借miDgngnostics技術(shù)，可以在家中或在醫(yī)生辦公室進(jìn)行CBC(complete blood count，全血計(jì)數(shù))測(cè)試，并立即獲得結(jié)果?！?/p>

　　“它也會(huì)告訴醫(yī)生，你是否可能有細(xì)菌或病毒感染，或者你是否準(zhǔn)備好接下來的化療等。2018年將是miDiagnostics的重要一年，因?yàn)樗难禾釤挋z測(cè)技術(shù)。我們還有另外一個(gè)開創(chuàng)性的突破性診斷的初創(chuàng)企業(yè)?！?/p>

　　“Imec與我們的合作伙伴一起，我們正在用新的診斷產(chǎn)品構(gòu)建未來 - 芯片起著主導(dǎo)作用 - 這將使我們的生活和醫(yī)生的生活變得更簡單!“