光電鑷又稱為光致介電泳技術,是一種先進的微納操控技術,即利用光照射在高靈敏度光電薄膜上產生的非均勻電場,在電場中細胞運動受介電泳力的作用,不同大小、活性的細胞所受的介電泳力不同,受力偏移的速度、方向也不同。
細胞分選是重要的生物學技術,在免疫細胞治療、蛋白質組學、藥物篩選、細胞外檢測、抗體發現與制備、單細胞分析等各個領域具有廣泛且關鍵的應用。近年來,隨著細胞學研究深入,細胞分選需求激增,光電鑷作為細胞分選技術之一,市場空間不斷擴大。
光電鑷具有靈活性高、多功能性強、易于與其他表征系統集成、可編程性好、高通量等特點,除用于細胞操控外,還可用于介電/金屬微粒、微機器人、精子、藻類、微生物、類器官等多種微物體的操控,在微納米組裝、類器官研究、生化傳感、微納米機器人、精密儀器修復等領域也具有廣闊應用空間。
美國加州伯克利大學吳明教授團隊于2005年發明了光電鑷技術,由Berkeley Lights公司研制的基于光電鑷技術的商業化平臺Beacon已在全球范圍內實現廣泛應用。Berkeley Lights公司于2022年與IsoPlexis達成收購協議,合并后公司被命名為PhenomeX,2023年布魯克收購PhenomeX公司。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年光電鑷行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,光電鑷技術壁壘高,全球可自主掌握光電鑷核心操控技術的企業極少,美國企業長期壟斷市場。我國光電鑷市場布局企業主要包括微納動力(北京)科技有限公司、追光生物科技(深圳)有限公司、芯珖生物科技(深圳)有限公司等。
我國光電鑷技術研發起步較晚,但發展迅速,目前國內企業已實現技術突破,正加速光電鑷國產化進程。在產品線上,有追光生物的光電鑷操控儀器OptoBot®系列,微納動力的Light Operator S1光電鑷微納操控平臺、Light Workbench光電鑷高通量單細胞篩選平臺及光電鑷芯片,芯珖生物開發出的全球首個黑光光電鑷系統。
新思界
行業分析人士表示,光電鑷可實現多種微納物體的精準操控,在生命科學、納米材料、微納機器人等領域具有廣闊應用前景。光電鑷技術也正不斷與其他微流控技術、微操作技術結合使用,如數字微流控技術、光電潤濕技術、聲學鑷子等,這將進一步拓展光電鑷技術的應用邊界。
關鍵字: