芯片成像鉴多识广：高分辨大视野无透镜显微成像芯片落地应用案例展示

时间： 2024-10-29 来源：威派视半导体知乎

技术问答

南京威派视半导体技术有限公司面向无透镜显微应用的首款6亿芯片（像素尺寸0.5微米），被称为可以看清细胞的芯片，无需任何光学透镜放大，无需图像扫描、拼接和数字化过程，单次拍照即可瞬间获取全视野高分辨率数字图像，与传统显微镜相比视野扩大500倍（观测视野最大可支持11mm*13mm），主要面向细胞或生物显微领域，用于细胞治疗、医疗IVD检测、微生物观测等领域。

目前该系列高分辨大视野无透镜显微成像芯片已经在体外诊断(IVD)及基因检测等领域应用取得重大进展，逐渐形成成熟的医疗领域解决方案。南京九川科学技术有限公司专注于将无透镜芯片数字显微技术应用于生命科学仪器和医疗器械，基于威派视半导体的超小像素尺寸的垂直电荷转移图像传感芯片（简称VPS芯片），已经探索出大量的生命科学仪器和医疗器械的解决方案。

现在，我们以在研的“尿液白带分析一体机”为例，向大家详细介绍这类基于无透镜芯片数字显微成像技术的医疗器械的性能和功能。

芯片成像鉴多识广：高分辨大视野无透镜显微成像芯片落地应用案例展示

图1 在研尿液白带分析一体机

成像原理：无透镜芯片数字显微成像

制片技术：平面流式

干化学检测技术：光电反射法

图2平面流式无透镜芯片数字显微成像原理

性能介绍

鉴多：100mm^2检测视野，相当于400个40X透镜显微水平的视野（目镜视场数22），无需扫描拼接的一次成像；干化学和有形成分检测一体化；

鉴真：500nm像素分辨率，相当于传统光学显微镜30×物镜的显微水平；染色辅助鉴别；动态辅助鉴别；数字相差辅助鉴别；

识广：AI辅助尿液/阴道分泌物有形成分全片检测系统，分析速度：18s/全图;

识远：尿液/阴道分泌物有形成分全片图像云传输，方便远程会诊;

高集成：多种样本形态学、干化学、免疫学的一体化检测;

自动化：手动进样/转盘进样，原始管直接上机；自动孵育、自动染色、自动检测、自动清洗;

创新介绍

1）现有尿液/阴道分泌物有形成分分析设备大部分都是采用透镜显微的观察方法，需要先用低倍镜寻觅可疑之处，再用高倍镜追踪到可疑处进行鉴别；由于阅尽一张全片需要观察上百个视野（40X显微水平），除非采用昂贵的图像扫描仪，人们只能妥协地选择数个视野代表全片状况；因此，现有设备的检测技术难免造成假阴性检测结果。南京九川科学技术有限公司的尿液白带分析一体机采用大规模高分辨的无透镜芯片数字显微技术，一次成像即可获得100mm^2视野的30X显微水平的数字显微图像，全片有形成分一网打尽，不用担心挂一漏万；

2）采用高倍透镜显微观察方法的现有尿液/阴道分泌物有形成分分析设备体积庞大、结构复杂、成本较高。南京九川科学技术有限公司的无透镜芯片数字显微模组体积小（136X160X150 mm^3），在不增加仪器体积的情况下，做成干化学和有形成分检测一体机（400X516X530 mm^3）；

3）南京九川科学技术有限公司的无透镜芯片数字显微技术实现了全片的一次性快速数字成像，使得染色、动态等多种辅助鉴别技术容易实现；

4）大规模图像的AI快速辅助分析、集中分布式远程会诊系统；

5）南京九川科学技术有限公司的无透镜芯片数字显微模组采用插拔式更换方式，机器维护简单方便；

设备价值

“兵欲善其事，必先利其器”，医疗器械作为临床诊断的武器，只有普及到基层的医疗机构，才能切实地为广大百姓的健康服务，特别是基层百姓的常见病、慢性病和关乎妇女健康的疾病，需要基层医院具备相应的医疗器械开展日常的临床检测。然而，受限于基层医疗机构接诊量小、分布广泛、交通不便等因素，很多高端的医疗器械无法落地到基层医疗机构，老百姓无法在基层医院获得这些检测，区域化集中医疗也难以顺利开展。

九川科技在研的尿液/白带分析一体机体积小、功能全、维护简便，特别适合基层医院肾病、妇科病的诊疗和管理；该设备体积虽小，但性能优异，当辅以AI图像识别功能和远程会诊功能后，基层医院的医生能够轻松地得到准确的检测结果，区域医疗中心也能及时给出治疗方案；维护简便，这是基层医院顺利开展尿液/白带分析的有力保障；同时，该设备带来了两种样本的干化学、形态学检测项目，以一台机器获得四个项目的市场，增加了经销商服务的热情；

九川科技在研的尿液/白带分析一体机是无透镜芯片数字显微技术在医疗器械应用的一个范例，也是VPS高分辨大视野无透镜显微成像芯片在体外诊断(IVD)及基因检测等领域应用取得的重大进展。南京威派视半导体技术有限公司的医疗成像芯片将面向医疗仪器（形态、免疫、基因等）、生命科学（基因测序、细胞免疫等）、其他生物检测（环境、食品、制药等）领域展开更多应用，为客户提供更多更优质稳定的图像传感芯片产品，做一个坚定执着的追光者。