光电镊（OET）是一种基于光诱导介电泳原理的微纳操控技术，其通过光控图案在光电材料表面激发非均匀电场，从而实现对微米/纳米级物体（如细胞、微粒）的非接触精准操控。其应用涵盖特定微粒筛查、微物体阵列化排布、分离与运输等场景，在生物医疗、微纳加工、生化传感及微纳米机器人等领域具有重要价值。在医疗领域，光电镊技术可高效支持单细胞分析、药物筛选与生物检测等关键环节。

2005年，该技术由美国加州伯克利大学吴明教授团队发明，后被布鲁克细胞分析公司（Brookhaven Instruments）商业化。自此，光电镊设备长期被国外厂商垄断，单台仪器设备售价超千万元。

近期，一家国产黑光光电镊企业引起动脉网的注意。其公众号介绍里赫然写着——

要知道，国外垄断光电镊技术二十余年，这家成立于2024年的企业一来就“开大”，直接开辟了全新技术路径。带着好奇，动脉网专访了芯珖生物创始人王泽勇，解码首个黑光光电镊系统。

芯珖生物创始人王泽勇

王泽勇拥有高分子材料专业背景，曾深耕半导体制造、精密PCB生产、机械生产等领域。多学科背景的融合让他对光电镊设备的底层逻辑有着深刻理解。“在半导体行业，我们常常需要精确操控纳米级别的物质，这种经验为光电镊技术的研发奠定了基础。” 他提到。

“当时国内仅顶尖高校和科研机构能负担美国进口光电镊设备，市场渗透率不足10%，但需求极为旺盛。”抱着“普惠科技助力，全球科研——芯珖生物，让每家科研机构都能用的上的高性价比设备”的企业愿景，王泽勇组建了一支十余人的跨学科团队，成员涵盖半导体、癌细胞生物信息学、纳米材料光催化及软件工程等领域。团队仅用半年即成功开发出首台黑光光电镊系统样机。

芯珖生物的黑光光电镊系统样机

王泽勇告诉动脉网，当前市面上的光电镊设备可分为科研版和商用版。二者区别在于科研版的用户是高校实验室、科研院所，侧重于原理验证或基础研究，常结合数字微流控、液滴微流控、倒置光学成像等技术手段进行操作；商用版用户是生物医药企业、临床机构，需要高通量标准化操作，使用中常搭载多种配套设备，集成化与自动化程度要求远高于科研版。总体而言，光电镊技术在国内仍属新兴领域，仅在顶尖高校和实验室使用，市场尚未充分拓展。

黑白光电镊 试样图片

黑光光电镊技术与传统白光技术不同，顾名思义，“黑光”命名源自其突破性的不可见光调控技术。通过特殊波长组合和偏振控制及独特的芯片设计，系统可在不损伤生物样本的前提下产生高强度捕获力，实现了 “黑光吸引、白光排斥” 的全新操控模式。并且“暗场操控”特性确保操作全程不干扰明场成像，真正达成“边操作边观”。

“白光能做的黑光也能做，并且黑光因为吸引特性，在细胞融合等场景更具优势，尤其适用于农业育种等方向。”王泽勇解释道，黑光光电镊能在细胞周围形成磁场，如同用“车子”包裹细胞并控制其移动，非接触式操作将细胞损伤率降至1%以下，并实现1um-100um全尺度微粒操控。而传统光镊仅能作用于1um以下的粒子，芯珖黑光系统的有效捕获力达传统光镊的5倍以上。

未来，黑光光电镊可应用于单细胞级线粒体移植、纳米药物精准递送等超精细操作。特别是在干细胞重编程领域，其能对细胞核与细胞质进行非对称操控，为细胞命运调控研究开辟了新路径。并且，该技术还可整合现有检测平台，显著提升抗体筛选效率，增加药物开发下游成功率。

在光电技术领域，数字微流控、光镊、光电镊、光流控等技术通常由不同公司独立开发。芯珖生物率先实现上述技术的集成创新，成为国内少数拥有全链条技术储备的企业之一。

“疫情期间，数字微流控技术在新冠检测中展现出巨大价值，让我们意识到技术融合的重要性。” 王泽勇指出，芯珖的设备不仅具备传统光镊的分子级操控能力，更通过黑光技术实现了细胞融合、农业育种等复杂功能。这种多技术整合优势已在实践中显现：例如在抗体药物研发中，设备可高通量并行操控数百个细胞，结合AI大模型分析荧光信号，显著提升研发效率。

目前，芯珖生物的科研版设备已完成技术验证，商用版预计1-2年内完成研发，3-5年实现市场普及。其黑光光电镊系统的光学模块、芯片等核心部件均已国产化，整机国产化率达100%，产品价格较同类设备降低20%-30%。

商业化方面，芯珖生物已构建“设备销售打开入口 → 耗材绑定用户粘性 → 软件服务挖掘数据增值”的三级盈利引擎。一是设备层，科研版与商用版并行；二是耗材层，利用高频更换的芯片（每用2~3次就要更换）形成持续现金流；三是软件层，通过迭代与定制合作收费。

历经二十年海外技术垄断的封锁，以芯珖生物为缩影的国产光电镊企业破茧而出，向世界宣告：曾高悬于顶尖实验室的微纳操控“圣杯”，正化作中国生物医疗产业升级的基石引擎。

参考资料：

1、《全球首创:黑光光电镊颠覆性微操作技术》，芯珖生物

2、《一文告诉你为何选择芯珖生物的国产光电镊》，芯珖生物