临床肿瘤诊断主要有四种形式。医学影像要求肿瘤发展到一定大小才可实现检测，肿瘤标志物的灵敏度较低，组织活检需要手术穿刺取样，感染风险较大。而液体活检可以通过无创或微创手段，运用患者的体液样本，就可以实现全周期的肿瘤诊疗检测，且灵敏度和特异性均超90%.因此，液体活检技术成为了目前医疗产业的研究热点，国内外也诞生了多家高市值液体活检企业。

液体活检技术的检测对象包含3种，在癌症初期，循环肿瘤细胞在血液中含量极低，每毫升血液中不足10颗，难以检测。循环肿瘤DNA是目前的主要检测对象，但此类技术需要在海量正常DNA分子中找到仅占千分之一的肿瘤DNA分子，检测难度大，成本高。而外泌体含量多，既有DNA信息，也有RNA信息，而且主要来源于肿瘤细胞，因此成为了液体活检的新宠儿。

外泌体液体活检的一个难点在于外泌体富集难度大，常规产品采用差速离心，仪器大，耗时4-5小时，且富集之后还需要用多种设备联合检测。为此，项目团队研发了阴离子交互的原创方法和试剂盒，富集仅30分钟，成本10元以内，富集与后续检测可用自动化串联实现。

单癌种的早筛往往需要同时对4-5种标志物进行多指标检测，泛癌种早筛则需要几十种标志物。如何以低样品消耗量高灵敏度特异性地定量检测这些标志物是外泌体液体活检的另一个难点。针对这个问题，本项目采用了高精度微纳检测芯片的技术，只需要5ml液体样本即可以同时检测24种指标，而同类技术大多只能利用5ml样品检测1个指标。

外泌体液体活检第三个难题在于，外泌体尺寸过小仅为30-200纳米。传统光学显微镜难以实现单外泌体的检测，只能检测到外泌体团簇形成的整体信号，且依赖复杂昂贵的荧光标记。为此，本项目研发了高光谱定量干涉的外泌体检测方法，通过干涉重构可检测单一外泌体，对外泌体的检测灵敏度提升了8倍，大幅提升了外泌体表面蛋白的检测定量能力。

本项目研发了高光谱定量干涉的外泌体检测方法，通过干涉重构可检测单一外泌体，对外泌体的检测灵敏度提升了8倍，大幅提升了外泌体表面蛋白的检测定量能力。

本项目的创新点在于：

1、提出一种阴离子交互的外泌体富集技术，实现高纯度外泌体高效富集，可排除游离核酸污染，耗时约30分钟。

2、提出一款碟式微流控芯片，能够以亚微升体系实现外泌体内多种核酸标志物的并行检测。

3、提出一种高光谱定量干涉的外泌体检测方法，能够非标记地识别单个外泌体，对外泌体表面蛋白检测灵敏度提升了约8倍。本项目的核心产品为外泌体肿瘤筛查，可同时检测核酸和蛋白，预计检测准确率更高，并且可直接医院使用。同时团队也在前期对肺癌临床病例做了验证，灵敏度达到89.1%、特异性达到87.2%。

本项目的核心产品为外泌体肿瘤筛查，可同时检测核酸和蛋白，预计检测准确率更高，并且可直接医院使用。同时团队也在前期对肺癌临床病例做了验证，灵敏度达到89.1%、特异性达到87.2%。

本成果产品可应用于胃癌、肺癌、胰腺癌、结肠癌、乳腺癌等癌症与阿尔兹海默症、帕金森病、缺血性脑卒中等神经退行性疾病的早筛领域。因此本项目目标客户为开展此类服务的各级医院、医学研究室、体检中心等相关机构与病人群体。适用于有癌症与神经退行性疾病筛查需求的人群，可应用于针对性疾病筛查、体检、预防性疾病筛查等医疗服务项目，应用前景十分广阔。

黄渊余，北京理工大学特别研究员/博士生导师。研究领域：核酸技术与药物，具体包括：核酸（如siRNA、mRNA、CRISPR/Cas系统）药物的设计、修饰、筛选，体内外药物递送系统研究，重大疾病（如肿瘤、代谢疾病、感染性疾病等）的创新诊疗技术研究等。目前在Nano Lett、ACS Nano、Biotechnol Adv、Biomaterials等期刊发表论文50余篇，论文总被引1800余次，H因子23；其中第一或通讯作者论文近30篇，含影响因子>10论文11篇、ESI高被引论文2篇。参与编写专著章节3部，申请专利3项，含PCT国际专利2项。先后主持国家自然科学基金等项目9项。获得过中美纳米医学与纳米生物技术学会“未来之星”奖、中国博士后基金会“全国百优博士后”、教育部学术新人、北京大学“学术十杰”等荣誉。

刘晓明，北京理工大学机电学院副教授，研究方向：机器人机构设计、微纳机器人、微流控。

新井健生，北京理工大学机电学院教授，研究方向：机器人、微纳操作、组织工程。

液体活检具备千亿级潜在市场，团队对标的国内外企业包括：国外肠癌早筛企业Exact Sciences，纳斯达克上市，市值约200亿美元；国外液体活检企业Guardant Health，纳斯达克上市，市值110亿美元；国外液体活检企业GRAIL，目前正在申请IPO，估值80亿美元；国内肿瘤诊断企业艾德生物，深交所上市，市值187亿人民币。而在外泌体细分领域上，团队主要对标的企业包括：国外外泌体诊疗企业ExoDX，Biotechne以最高5.75亿美元收购；国外外泌体诊断企业Codiak，纳斯达克上市，市值3.6亿美元；国内外泌体代表性企业恩泽康泰，2023年3月完成数千万A++融资。

成本及收益分析上，在忽略边缘成本后，项目对可实现6种癌症的同时检测，成本约500元每人次，同类产品的销售价格均超过万元，因此项目的收益比具有较大空间。

1、转化方式

计划与神经退行性疾病的早筛服务相关的各级医院、医学研究室、体检中心等相关机构合作，通过技术许可、作价入股、合作开发、技术服务等方式，推动“外泌体液体活检的全流程解决方案”成果的转化应用。

2、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。