浙大科创方群教授团队干血点研究助力东京奥运会中国代表队兴奋剂“零出现”

在刚刚结束的第32届东京奥运会中，中国体育代表团运动员取得了38枚金牌、32枚银牌、18枚铜牌的优异成绩，为祖国和人民赢得了荣誉。浙江大学杭州国际科创中心生物与分子智造研究院方群教授团队积极开展基于微流控技术的干血点样品采集方法和器材的研发工作，配合国家体育总局反兴奋剂中心开展了多轮检查，为最终实现兴奋剂问题“零出现”的目标做出了贡献，近日，收到了体育总局反兴奋剂中心的感谢信。

微流控芯片：干血点检查少不了它！

干血点（Dry blood spot, DBS）检查是一种新型的兴奋剂检查方法，可以将全血样品收集并干化储存在专用介质上。与传统的血检相比，干血点检测通过采集少量血液（通常小于100 μL），就能进行分析，是有助于让采血和保管更简便易行并降低成本的新一代方法。

有人可能会问， 100 μL是什么概念？通常情况下，一滴血是30 μL左右，100 μL差不多是三滴血。因为取血量小，干血点（DBS）检查可以利用指尖采血等方式开展血检，方便快捷，随时随地可操作，这种新方法作为常规尿检、血检的重要补充手段，可以展开更大规模、更大覆盖面的检查，能够起到更强的威慑作用，更有力地打击使用兴奋剂的违规行为。

新方法也带来了新挑战。兴奋剂检查通常会将血样定量分成几份，有的是作为兴奋剂的初检，有的则要用于日后兴奋剂的复检和仲裁检测等。但是，干血点检测采血量比较小，如何将这几滴血也做好均分测量，成了一个难题。

方群教授团队二十余年深耕微流控芯片技术领域，在微量液体操纵和控制方面取得了一系列原创的具有自主知识产权的研究成果。面对当前干血点检查中存在的迫切需求和挑战，他们组成了包括潘建章老师、博士后王慧峰、博士生左志强、王宇和硕士生王逸阳的干血点项目研究团队，与国家体育总局反兴奋剂中心深度合作，联合攻关，开展了微量血液样本定量采集与保存的关键技术和集成器材的研究。

方群教授团队微流控芯片领域成果

他们设计并测试了多种干血点定量采集方法与器材。其中之一是在微流控芯片内设计了五条微米级的特殊通道，当接触采集的血样时，血样会依靠毛细作用自动均分到五个“目的地”通道，通过按压，变成便于保存的干化血样。

上述研究成果成功应用于参加东京奥运会中国体育代表团的干血点检查。国家体育总局反兴奋剂中心表示：在贵校的大力协助下，中国体育代表团出发前开展的多轮次干血点检查，起到了良好的威慑和监控作用，为东京奥运会中国体育代表团兴奋剂问题“零出现”做出了突出贡献，实现了中国体育代表团“拿道德的金牌、风格的金牌、干净的金牌”这一目标！

目前，世界反兴奋剂组织（WADA）计划在北京2022年冬奥会期间首次全面开展干血点兴奋剂检查检测工作。方群老师团队也将继续与国家体育总局反兴奋剂中心紧密合作，为北京冬奥会，杭州亚运会等系列赛事服务，为中国实现“拿干净金牌”的目标不懈努力。

浙大科创：

多学科交叉融合，助力成果产业化！

2020年9月，方群老师与团队成员潘建章老师、王慧峰博士后加入浙大杭州国际科创中心生物与分子智造研究院，负责分子智造平台的建设。方群老师说，目前，基于微流控技术的干血点样品采集方法和器材的基础研究工作已经基本完成，下一步他们准备进行干血点芯片的小批量生产与产业化，浙大科创就是他们实现这个梦想的沃土。

“我们的研究是跨学科的，就以这个干血点检查的装置来说，芯片通道的设计需要流体力学和计算机模拟方面的人才，芯片加工需要微电子和机械方面的人才，而芯片内部通道的表面亲水处理则需要化学和材料科学方面的人才。浙大科创打破了学科和专业的壁垒，我们可以按照研发本身的需求，大胆招聘我们所需要的各个方向的人才，这一点是科创中心非常有吸引力的地方。”方群老师充满期待地介绍道。

他表示，如果只做前沿的基础研究，一般在实验室进行就可以了，但是如果想要研究成果落地，就要真正拥抱产业，一定要实现量产，要依靠多学科的交叉融合，依靠大家的通力合作，只有合作才有创新发展。

他举了个例子，在生物与分子智造研究院iChemFoundry平台的建设中，样本的自动化转移需要依靠机械臂及其高精度运动轨道。由于要在130平方米的平台实验室内的不同设备间传递样品，平台内需要采用大行程、高精度的轨道定位系统，而大行程移动和高精度定位两者本就是工程学难题。按照当前国际顶尖自动化厂商的方案，只能购置多条轨道拼接实现长距离的样品传输，这一做法需要多个机械臂在不同轨道间进行协同接力，系统构建成本就会很高。

平台建设任务由来自化学专业的潘建章老师负责，组成了包括来自化工专业的莫一鸣老师、机械工程师王礼俊、软件工程师鲁辰胤、博士后王慧峰的攻关小组，大家通力合作，自主设计和构建了一条属于浙大科创版的长距离高精度定制轨道（长12 m，重复定位精度达0.05 mm），仅这一项创新就节省了三百万经费，而且运行更为可靠，高效推进了高通量实验装置iChemFoundry的建设工作！

眼下，研究院里的研究团队一天比一天充实，来自世界一流高校和企业的青年才俊正不断汇聚，他们和方群老师一样，都有一个梦想，就是将所学投向所用，创造更多属于科技创新的传奇！

本文部分综合自浙江大学求是新闻网

文字：吴瑶瑶

本文编辑：孔晓睿

校对：晨曦

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