在西安交通大学的实验室里,一项可能重塑未来疾病检测方式的技术,正从图纸走向现实。由学校仪器学院胡飞副研究员领衔的团队,聚焦即时分子诊断的前沿,致力于将专业实验室级别的检测能力“装入”便携设备中,让精准医疗突破时间与空间的限制,真正融入日常生活。在第四届陕西省博士后创新创业大赛中,该团队凭借“高敏便捷分子诊断产品开发与应用”项目荣获创新赛生物医药与大健康赛道银奖。
突破瓶颈:让分子诊断走出实验室
分子诊断是精准医疗的关键,但传统的PCR检测依赖大型仪器、专业实验室和数小时的等待时间,难以满足急诊、基层及现场快速检测的需求。胡飞团队敏锐抓住这一行业痛点,依托精密微纳制造技术全国重点实验室、国家医学攻关产教融合创新平台和陕西省先进生物检测技术与仪器重点实验室,在国家自然科学基金、国家重点研发计划等课题支持下,经过多年攻关,成功构建了覆盖“样本前处理—快速检测—智能分析”全流程的即时分子诊断技术体系。
团队建立了覆盖全样本类型的快速前处理技术,并提出了全集成分步式CRISPR快速高敏检测方法。通过微流控芯片设计和智能化算法,将多个检测步骤集成于一枚微小芯片中,结合自主研制的便携式荧光成像装置,最快能在15分钟内检测出极微量的病原体,其准确性媲美传统PCR金标准。

比赛现场成果展示
团队负责人、西安交通大学博士后胡飞生动地比喻道:“我们就像为分子诊断安装上‘便携快速引擎’,让它以接近免疫检测的速度,达到核酸检测的精度,突破实验室限制,真正做到随时随地为健康护航。”这项突破意味着,在突发传染病现场、急诊室乃至偏远地区卫生所,都有望实现“样本进、结果出”的即时精准诊断。
团队交叉融合,协力攻坚
每一项前沿创新的背后,都凝聚着一支紧密协作的团队。“高敏便捷分子诊断产品开发与应用”项目在蒋庄德院士指导下,由8名成员组成的“医工交叉”青年科研团队合力推进。团队涵盖仪器科学与技术、机械工程、电子科学与技术、生物医学工程、自动化、经济学等多学科背景,形成了深度交叉融合的创新力量。
负责人胡飞自2019年进入西安交通大学博士后工作站以来,主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等多个国家级课题,发表高水平论文25篇,授权发明专利18项,并先后获2020年度国家科技进步二等奖、陕西省科技一等奖,入选中国科协“青年人才托举工程”、陕西省“青年科技新星”。谈及科研,他坦言:“博士后阶段给了我宝贵的探索期,学校的平台让我们能心无旁骛地瞄准真问题、攻克硬骨头,后期将在前沿技术攻关和产业转化两头发力,持续服务国家重大需求。”
团队核心成员来自不同学科,博士后彭若波博士专业为电子科学与技术,在柔性纳米发电及可穿戴生物传感应用方面成果显著,张天翼博士毕业后曾在美国明尼苏达大学做博士后研究,他们分别负责项目生物传感与微流体技术研发;赵书豪博士和郭晓牛博士专业均为仪器科学与技术,主要负责单分子检测技术与便携式分子检测技术开发。此外,团队还拥有具有多年工程化开发与医学检验验证经验的工程师,以及专注市场准入与财务管理的专业人员。这种“技术研发+工程转化+市场运营”的高效协作模式,正推动实验室的灵感加速走向产业应用。
成果落地:从技术优势到社会价值
自大赛获奖以来,团队步伐未停。技术成熟度持续提升,部分产品已完成真实场景验证,产业化路径日益清晰。

项目成果产品体系
在成果转化方面,项目产品体系面向临床快速响应、基层疾控、口岸检疫、个人健康管理四大市场。通过持续优化工艺,团队已显著降低单人份检测成本,让高精度分子诊断有望像血糖仪一样普及。这不仅有助于优化医疗资源配置、推动分级诊疗,更能在重大疫情防控与危重症急救中抢回宝贵的救治时间。项目受到精密微纳制造技术全国重点实验室长三角产教融合协同中心高度关注,获得持续的技术开发和产业资金投入,目前双方正联合推进产业化进程。
在实际应用验证中,项目产品在中国海关科学技术研究中心、铜川市疾病预防控制中心等单位的测试中表现突出,其在检测灵敏度、特异性与准确性与荧光PCR持平的同时,将检测时间缩短至原来的1/6,在传染病现场快速筛查中展现出独特优势。
扎根交大,迈向未来
对于胡飞及团队成员而言,西安交通大学既是科研起步的摇篮,也是梦想落地的重要支撑。“学校深厚的工程科学底蕴和西迁精神的传承,教会我们做科研要顶天立地。既要追求学术前沿,更要解决国家急需。”胡飞感慨道。在交大,他们找到了跨学科合作的沃土,获得了从国家重点实验室到产业化平台的全链条支持。
从实验室的微流控芯片,到守护健康的利器,这支交大博士后团队正用智慧与汗水,书写着将论文写在祖国大地上的生动故事。他们的奋斗,不仅是个人学术事业的进阶,更是西安交通大学在新时代服务国家健康战略、培养产学研融合创新人才的鲜活缩影。在通往“健康中国”的道路上,他们的脚步清晰而坚定,正为提升我国公共卫生保障能力注入坚实的“交大智慧”与“博士后力量”。