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【讨论】胶体金的研发思路 [精华]

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1楼

这个帖子发布于12年零306天前，其中的信息可能已发生改变或有所发展。

胶体金的研发思路

前段时间写过一个胶体金的市场情况，考虑到丁香园里做研究或者研发的战友会比较多一些，结合自己的研发经验，写一些相关的东西。

一，  做胶体金研究好出论文吗？
相对分子生物学的微观研究，胶体金出论文的难度似乎很大，总觉得一个研究做下来，就是出线与不出线，没什么可以写。为什么？
首先，胶体金研究偏向生物技术应用研究，而分子生物学目前阶段还是停留在理论研究。所以你可以通过一些色带、测序结果等告诉别人，你发现什么什么特殊的位点，一个新的发现就是一篇论文且有固定的套路，但实际产业转化应用意义目前不是很大。而胶体金在于应用，深层次的理论技术研究被掩盖，但没有固定的可套用模式，实际上要解决的问题很多空间很大，且研究结果可立即转化产生利润。
其次，写什么，怎么写？一般有课题论文、技术攻关论文、硕士毕业论文几种情况。
课题论文，包括行业内快速检测模型的建立（如兽病快速检测模型，其中可以包括犬细小、口蹄疫、禽流感等）、快速检测试纸标准化的研究。
技术攻关论文，某类产品共同问题的解决（如人全血检测中假阳性的消除方法研究等）
硕士毕业论文，某个具体产品的研究。

二，  方向选择
在这里要做一个区分，一个是研究，一个是研发。两者区别是研究偏向学术性质，研发偏向出产品商业性质。其实两者之间并无明确界限，仅仅是一个目的倾向而已。
1．  研究方向
做为学术性质的研究探讨，可以选择面其实很大。提供几个参考方案。
（1）  难度最大但成果最显著的应该是胶体金标记这个专题研究，该研究包括金颗粒的烧制、标记过程、标记后抗体的质量控制。该研究的主题是整个胶体金行业研究中的重点项目。目标是将金颗粒的大小降到物理底线，提高标记结合效率增强显色效果。目前普通方法烧制的颗粒是在40nm左右，10nm甚至更低的颗粒烧制已经在一些研究项目中顺利实现。可以实现效果为，胶金呈液体状，无胶状粘稠感，结合效率明显倍数提高，且假阳假阴性降低。涉及到抗体、保护剂、PH、胶金处理方法等等。据我了解，这个项目有公司专家组正在进行研究，组成包括5位在胶体金技术领域工作十年以上的国外PHD，还有几个助理，目前已经进行了十个多月，研究有进展但还未到完全应用阶段。国外一些大的公司已经有类似的技术运用在上市产品中。
（2）  数学模型的建立，针对检测中涉及的抗体标记量、盐离子浓度、表面活性物质浓度、保护剂添加量等，建立起相互作用关联性研究。结果采用数理统计的方式，构建数学模型，我曾经考查过相关情况，推荐使用多因素响应面分析方法获得最佳组合。再通过对某几个相似产品的研究，找处该研究方法的数学规律，为具体产品的研究提供指导。
（3）  定量分析，抓住某几个成熟产品，在这个基础上寻求定性向定量的提升，可以选择的方法是多条线浓度梯度、加入磁珠或荧光物质进行检测等。
目前国内的研究水平多停留在对某个具体产品的探索阶段，与国际研究水平比较还是有很大距离。
2．  研发方向
研发与研究的本质差异就是是否直接产生利润。导致在许多方面都会有不同的出发点。由于个厂家在背景方面的差异巨大，具体产品研发千差万别，我仅就某些共性做相关讨论。
（1）  项目选择，现在许多厂家都想选择前景未知的全新项目。认为新项目市场竞争小、发展前景广阔。市场的实际情况如何？大家考虑的不多。目前试纸条市场分型为两个大类，一为国外OEM贴牌，一为国内市场销售。
OEM贴牌的方式有两种：
一种是我们按国外大厂的质检标准来研发和生产，成品贴上他们的品牌标签，由他们收购，且投放市场。其实在生物制药中由于涉及到研发的外包，所以准确的说应该是ODM。面对的客户就只有国外大厂，特点是定单很大，一般是分批下，不管你是怎么生产的，最终会有一个非常严格的产品质检标准。国内的证意义不大，有些要CE、FDA才有说服力。
二是我们买入大厂半成品大卡，做分切包装。然后买到国内。这样的利润小，产品质量是稳定的。但要注意购买的大卡可能也是OEM的产品。这样要有自己的证，在国内有好的销售渠道。实质就是买别人的东西贴自己的牌。这个模式在国内行业发展早期的时候比较盛行，现在大家已经掌握了这个技术，同时考虑到我们能赚钱的元素实际是人力，所以大多数都是采用模式一。
（2）  目标市场定位，由于法律法规的约束很大一部分的试纸销售还是局限于医院、政府安全机构等。民用零售的大市场还未开发出来，目前在零售市场中比较广泛的是HCG条，产品成熟，技术简单，但价格极低。
不同的市场定位必然带来不同的产品要求。

三，准备工作
1．  人员
胶体金的基本原理是免疫反应，所以最好是具备一定的免疫学基础。在研究过程中，最好是以前做过酶标等免疫学实验，这样进展速度会快一点，学历到是次要的。最理想的效果是形成一个研究小组TEAM，在4人左右，分工上一人做上游原料的优化和标记，两人做下游的优化，一人做总的协调和最优条件的搭配组合。
研发中，人员配置非常重要，直接关系研发时间、费用、结果。最有效的人员配置方法就是挖人，从大的试纸生产公司挖相关的技术人员，构成骨干力量。大企业的从业人员会有比较好的工作流程带过来，能快速构建强大研发平台。但各大公司的文化不同，所以来源单一较好，应避免出现不同文化冲突出现在你的公司。
按照流程来安排人员，工作流程不能中断，要构建流水线式的研究结构。

2．  材料
需要提前准备的材料是抗原抗体等生物性原料，例如打老鼠备腹水要三个月左右。来源一般有二。
一，  自己做抗体，时间久，效果有待考察，不确定因素多。但成本低廉。
二，  购买成品抗体，价格贵，但质量好。
建议在研究初期，购买一定量的优质抗体进入研究流程，同时抓紧时间研究自产抗体，当自产抗体达到一定水平时候，我们就可做替换，同时进入工业流程。而又不耽误研究的进行。
膜，现在有三家，WHATMAN AND S&S，MILLIPORE，SARTORIUS。现在前两家比较好买。质量都不错，当大批量生产时我倾向于80%使用第一家，因为价格便宜，少量产品使用第二家，方便控制成本。
其他耗才，研究时尽量使用进口货，质量稳定加快研究进度，生产时寻找合适的国产货物来代替，降低成本，代换时，采用独个代替法。
3．  仪器
仪器购买方面就看大家的经济实力了，同时看长远的打算。个人推荐BIODOT，如果做以后的定量研究那更是只有BIODOT能做到。如果暂时没有仪器只能用EPPENDOF微量移液枪来点了。

4．  费用
耗才的主要费用在膜上，如果抗体自己做。还有就是一个机器的费用。预算方面，机器喷切一起在50多万人民币左右，如用于生产，效率约在14万-21万人份左右/8小时。耗才就要看你的具体实验而言了。

三，  过程控制
过程控制是研究工作的关键，有许多的研究者忙忙碌碌大半年也没有出什么结果，方向是对的，也花了很大的功夫，可是却老是在走弯路。所以在研究过程中要注意大方向的把握和时间进度的控制，deadline是一定要制定。

1．  方向与工作力量搭配
首先，控制原料来源为这个研究工作中的重点
有许多研究人员喜欢每次都做小批量，到第二次想重复实验时就出现无原料，实验重复不出，且老是换化学药品的厂家、批号，结果也同样导致实验无法重复。所以，我们要控制各项原料的来源问题，例如抗体，膜的厂家和生产批号，各化学药品的批号。有些原料（如：抗体）的消耗量比较大，不可能一个批号用之不竭。所以要在这里建立一个原料评估流程，对新来的原料要以老原料为标准进行评估。
同时对于下一个流程，上一流程供应的半成品或成品也相当于原料，同样应该进行评估。尤其是标记后的抗体要经过测吸光，测实际效价才能有效保证后期效果的一致条件下比较。
这个制度有利于多方合作中的有效衔接。

评估需要一个平台。这个平台是整个实验的重要环节。

其次，构建实验基本模型平台
所有原材料只有在一个具有雏形的平台上才能进行搭配组合，这里涉及到一个实验模型的建立。例如，我在进行研究时，习惯先建立一个最基本的因素条件，膜用18或者25mm，抗体喷量，标记量，两根线的喷点位置等等都先确定下来，后来就在这个基础上每次改变一个或一关联组条件来进行调整，最后将最优的条件进行合适的调试组合。前期的单条件优化可以得到一些规律，后期在这个基础上做有方向性的优化。

最后，项目向产品化转换，TRANSFOR。这个过程中要注意验证实验的准确性、精确性。
在以上这些过程中调试组合将是时间最长、精力消耗最大的部分。很多研究者都是陷在了这个地方，而当分析起问题来才发现每次都有药品更换，又未建立起评估机制，分析原因非常困难。

2．  时间
快诊优点就是一个“快”，研究也一样。一、两年都出不了产品，后期就没有太大价值。Deadline要在实验开始前就要制定，什么时间到达什么程度，将遇到什么问题，提前采取了哪些预防措施，遇到困难后怎么克服。都有一个明确而且详细的规划，才能保证后期产品的成功。
避免上下流程中的推委，遇到有些研究者也有分工合作，可是往往遇到做抗体的不管条出的情况，做条的不管原料的合格与否，来一批做一批，不合格就死调，最后还是没结果。在这里需要建立一个项目组，组有个共同的deadline，每个流程有具体的deadline，每项实验有确定的deadline。每周TEAM都找个时间出半小时集体交流一下工作情况，反映问题，调整方向。这样实验才可能顺利的完成。

四，  成果收获
做了很久终于有了结果，虽然产品还不是非常完美，但已经初具规模，做研究的想出论文，做研发的想出产品。以下就此两点来详细谈谈我的看法。
1．  论文的写作
核心：
学位毕业论文，突出我们已经具备了对事物研究性的思维能力，主要是反映出实验设计中严密的逻辑和层层相扣的实验环节。这基本就符合要求了，再往深里去，就要求获得一定成果了。
研究论文，主要是来解决问题或者对某个关键因素的理论摸索。这个难度大，例如北大出的一篇膜理化性能的比较研究，IVD上对detergent在later-flow中的作用分析。都属于这类。
下面就详细章节写作来谈。
首先要说明的是各地发文章的要求八股格式不同，我只谈实验设计方面。
实验设计，列出可以选择的研究实验：
1）抗原或者抗体的制备，使用的不同方法之间的差异。关键在条件优化，较容易更改的条件是抗体的提纯。
2）不同型号膜，耗才的筛选。这里可以有多个公司，不同型号膜在该产品的应用比较。比爬速和灵敏度两个条件。
3）标记，标记过程涉及了多个条件，抗体与金的比例为主，烧金的方法差异比较（有很多人反映微波炉和电炉烧出来的金会有差异），保护剂的加入量。如果研究更深入，可以谈到标记微观藕连的一些位点问题，提出改善标记效果的方向，再结合该方向进行改善性探索。或者进行生物素亲和素配对的标记方式研究，将灵敏度提高百倍以上，当然单这个研究一项都可以发IVD了，难度有点大了。（论文重点）
4）T LINE原料的优化，提高结合比。也可以做溶液中添加物的研究，不同的添加物可以分别起到消除假阳，提高溶液稳定性，提高灵敏度等作用。其在膜上的喷点量也是很有讲究的。不同的量，不同的喷点方式也会造成结果的差异。
5）已标记抗体和T线生物活性物质的结合比例，其实这个实验是贯穿整个研究工作的始终。但结合比还是可以做适当优化的。
6）封闭，可以做膜上封闭和流动封闭两种，封闭本身是修补性质的，只有当系统有问题的的时候才做这个工作。用来封闭的物质很多，但多用大分子蛋白。
7）C线的探索性研究，很多人认为C线是很简单的事情，其实很多的功能等待你去开发，象目前变色C  线，对比C线的功能就很有玩头。
8）样品垫的优化。可以调的东西太多了，而且是立竿见影。具体就不多说了。都是配方。（论文重点）
9）成品条的防潮设计，我看过几个产品设计上吸水设计堪称一流，多注意国外大厂产品设计的方法
10）成品验证实验（至少需两个月）
包括大约十个实验，特异性、线性灵敏度、老化、干扰、批间批内等等。有FDA的PROTOCOL可以参考。
以上实验你可以选择一些去做，然后构成论文，全做完就不要指望了，主要是论文要有重点。如果全都做完且结果优良，估计你就可以直接去IMI做CTO了

2．  生产推广
生产推广当然和论文研究完全是两个概念。既然是做生产，那就要根据中国国情来制定战略，所以以下所述仅适用国内企业。
1．  报证有想法就好，不一定要有产品。明确目标后，准备好材料，直接找家可靠的报证公司。花钱少，时间短，他们送钱很专业，办事效率也高。自己最好也有硬点的***后台，以后检查都免了，更放心。
2．  GMP厂房的建设这里就没什么好说的了，有既定的规程，按流程来就好了。现在承包工程的很多，多找几家相互压价，应该很便宜就能搞定。里面的仪器设备尽量买有证的，认证的时候比较有保障。
3．  生产流程规划。建立质量体系。
市场方面就自己考虑了。

六，总结
拖拖拉拉写了这么久终于结尾了。主要是为那些研究者提供一个可以参考的东西，做为论坛贴也只能写这么多了，再要详细是不大可能的。
其实，借助胶体金这个项目，我更多的是想将自己在研发过程中的一些心得写出来，归结思路。在非胶体金项目中也是触类旁通。总结如下，明确目的，制定计划，寻找对照，收集材料，反复测试，多环相扣，因素分析，综合归一，多方参比，循因得果。

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2005-06-23 15:39 浏览 : 35432 回复 : 103

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源一编辑于 2005-10-14 16:02

• 2018湘雅考博出分了

wanganping

丁香园中级站友

2楼

不错，确实不好出论文！

2005-06-23 16:34

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mz0306

常驻站友

3楼

嗯，试纸条的论文，相对于其他检测方法的论文来说也是不好写的比如相对ELISA，论文对于是纸条的研发者来说就是鸡肋，很多结果是靠直观的判断，还有相当大的经验在里面，所以对作者来说，写，不知道该怎么写，不写，论文就没多少东西填充。如果你是研究生，你的课题主要是做试纸条，建议你换题，越快越好。在这里借楼主的题说一下切身感受.

2005-06-25 08:24

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• 中南大学考博成绩可以查了

ustcxx

丁香园准中级站友

4楼

写2-3分SCI应该没问题!!!

2005-06-25 15:43

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• 重医2018分数线出来了

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