⼩企业攻克⼤挑战：Elvesys 设计出世界上最快速的病原检测平台
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小企业攻克大挑战：Elvesys 设计出世界上最快速的病原检测平台
Dr Maël Le Berre, CTO and Cofounder,
Elvesys
"我们的数据采集必须满足高准确度、高精度和快速的要求。我们在
初期阶段采用了
NI
数据采集卡，考虑到该设备的价格优势及
NI
的价
格 政策，我们将
NI
数据采集卡应用于所销售的最终产品中。这一做
法大 大节省了研发成本。"
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Dr Maël Le Berre, CTO and Cofounder, Elvesys
挑战:
公共健康危机已经不再是灾难类小说或½莱坞恐怖片中才会出现的情节。随着世界人
口的流动性逐渐增大，各种疾病（如：埃博拉和流感）和致病威胁 （如：炭½）的危
害也日益突显。因此，开发½够快速可靠的检测方法来诊断各种致病威胁有助于½救
人类生½。
解决方案:
Elvesys
是法½一家专注于先进病原检测技术的小型创业公司，其采用
NI
数据采集硬
件 设备和
LabVIEW
½件开发出世界上最快速的病原检测平台，力求以更经济有效的
方式 来诊断出患者的疾病。
https://www.ni.com/zh-cn/innovations/case-studies/19/small-business-grand-challenge-elvesys-designs-the-worlds-fastest-pathogen-detection-pla… 1/4
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½者:
Dr Maël Le Berre, CTO and Cofounder -
Elvesys
Dr Guilhem Velvé Casquillas, CEO and Cofounder -
Elvesys
直面艰巨挑战，对抗疾病蔓延
时间和准确性是有效检测病原的关键要素。为此，美½½家工程院将健康信息技术的发展列 为
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世纪工程领域的重大挑战之一。面临这一挑战，我们的首要任务是提高应对公共健康 突发事件（如：
疾病暴发流行、生化武器）的½力。
快速病原检测，½救人类生½
对于现今的病原检测技术而言，必须投入大量并依靠成本
高昂的实验室设备才½得到准确的检测结果。防止威胁人
类生½病原（如：埃博拉病毒和炭½）的蔓延是一项分秒
必争的艰巨任务。
为此，Elvesys 研发出了世界上最快速的血液/唾液病原½检 测技术
——Fastgene。采用 Fastgene
技术，医护人员可在
6
分钟内检测出
埃博拉病毒，在
7
分钟内检测出炭½。该速 度分别比世界上目前最
快速的技术还要快
7
倍和
14
倍，不仅 为患者争取了宝贵的治疗时间，
同时有助于将接触风险降 至最½，避免了疾病的爆发蔓延。
技术
Fastgene
采用了
Elvesys
的微流控技术。微流控技术是一
种 基于微电子学的技术，可实现流½样本的精确控制。该
技 术可将样本量大幅缩小至一滴血液或唾液，将繁复的诊
断 步骤集成到单一的“芯片实验室”中。Fastgene 芯片实验
室病 原检测技术½够快速复制
DNA
的某个特定部分，以
增加样 本的副本数，从而显著简化了病原检测的步骤。
图
1.
Fastgene
病原检测技术
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该微流控平台的优势主要源于三个组件：微流控样本管理 系统、荧光标记物检测和测量系统、以及控
制整个流程的½件界面。复制出
DNA
副本之后，就可 以通过检测每个
DNA
副本的荧光斑来确定样本
中的病原½总量。
由于快速的
DNA
复制，荧光标记物检测系统也要求具有同样的速度，而且不½响准确度，这一点这一
点十分关键。为了实现该目标，Elvesys 采用
NI USB-6003
经济型多功½
DAQ
设备研发出了
Elveflow
定制型荧光酶标仪。简化复杂的实验室检测步骤需要½用数据采集速度达
100 kHz
且集成了
½件的硬件设备，½够在强烈背景噪声下检测出
DNA
中的微小变异，并提供
16
½分辨率来确保对
DNA
样本的精确计数。
图
2.
Elvesys
选用
NI DAQ
硬件设备的原因在于其准确度、精度、数据采集速度和成本。
图
3.
NI DAQ
硬件设备与用于控制
Fastgene
系统的
LabVIEW
无缝集成，大幅缩短了研发时间。
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Elvesys
采用
LabVIEW
½件及其
950+
内½分析功½来优化精度和速度，同时最大限度的缩短研 发
时间。考虑到荧光酶标仪自动化、DNA 检测和数据分析等复杂功½，Elvesys 设计了一个
LabVIEW
用户界面来确保现场样本的可用性。
LabVIEW
与
NI
数 据采集硬件设备 集成，缩短研发时间
在一支
20
名人员组成
的小型研发团队的努力
下，Elvesys 成功将以
Elveflow
为品牌将这些
技术推向市场，½其应
用于研发
Fastgene
病
原检测系统。Elvesys
是一家极具创新力的创
业公司，具有研发周期
短且无需外部融资的优
势；对
Elvesys
而言，
要成功研发出
Elveflow
酶标仪及其它仪器，就
必须具备完全可定制的
DAQ
硬件设备，并且
这些设备可以½用高级
研发环境进行编程 。
图
4.
Elveflow
现已成为了微流控科学仪器的全球领先供应商。
实际上，
Elvesys
只用了不到两年的时间就完成了整个病原检测系统的设计、研发和原型制½，
并引起了法½½家采购局(SAE)的关注。于是，SAE 进一步委托
Elvesys
研发另一种原型，要求
½ 够在法½军队中部½，用于野外现场的检测。½然这一原型可满足保护军队或城镇居民的需
求， 其主要应用是快速、½成本的疾病诊断。
该原型采用了
NI
的先进微流控技术和可靠的测量系统，½
Elvesys
荣获了法½政府颁发的“全球
创 新挑战”奖。
½者信息:
Dr Maël Le Berre, CTO and Cofounder
Elvesys
France
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