JDI聯手CyteSi、蔡司與益登共辦東京實機發表會!推動實驗室生醫晶片自動化

日期2026-09-04
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CyteSi生物處理單元BPU實機展示。攝影/吳康瑋
今(4)日,日本顯示器大廠JDI(Japan Display) 在東京舉辦「JDI Beyond Display」生命科學發表會,並宣布攜手美商翊芯(CyteSi)、德國蔡司(ZEISS)及益登(EDOM)合作,在日本公開展示搭載JDI薄膜電晶體(TFT)背板的CyteSi生物處理單元(Biological Processing Unit,BPU)實機。CyteSi執行長吳東祐表示,BPU透過介電層電潤濕(Electrowetting-on-Dielectric,EWOD)數位微流體技術控制微量液滴,可將生物樣本處理、PCR及次世代定序(NGS)文庫製備等部分實驗流程整合於生醫晶片平台;JDI執行副總裁兼營運長汐見直樹則指出,JDI預計自本月起量產並出貨BPU用生醫晶片。

JDI在東京舉辦「JDI Beyond Display」生命科學發表會,並安排BPU實機展示。美商翊芯執行長吳東祐、蔡司台灣總經理蔡慧及益登董事長曾禹旖出席活動,並與汐見直樹說明BPU的技術架構、合作內容及應用方向。JDI也邀請東京大學、日本海洋研究開發機構(JAMSTEC)及美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)研究人員分享相關應用。

JDI表示,醫療與健康照護需求增加,實驗室自動化需求上升,生物研究也更加重視精準度與可重現性。JDI將BPU視為公司推動「Beyond Display」策略的生命科學應用之一,並透過此次實機展示,呈現TFT背板技術從顯示器產業延伸至生醫晶片及自動化生物處理領域的產品化進展。

汐見直樹:JDI以TFT技術為核心 啟動生醫晶片量產布局


汐見直樹表示,BPU是一套用於自動操作與處理微量生物樣本的設備。BPU採用EWOD數位微流體技術,並透過電壓控制液滴在晶片上的位置與移動路徑,使液滴可完成移動、混合、分離及反應等操作。JDI在BPU中提供TFT背板,並在玻璃基板上形成高精度驅動電路,以支援液滴控制功能。

事實上,JDI與CyteSi已於今年6月公布合作,雙方將共同開發及製造BPU用EWOD背板。JDI以TFT技術開發及製造背板,CyteSi則開發BPU及數位微流體相關技術。JDI表示,公司未來將參與BPU與生醫晶片在日本研究機構及醫療機構市場的推廣與銷售,並將顯示器技術延伸至生命科學應用。

吳東祐:CyteSi以軟體定義生醫晶片 整合實驗室自動化流程


吳東祐表示,傳統濕式實驗室的操作流程高度依賴人工,且不同步驟通常分散於多台設備。研究人員需要在設備間轉換樣本及試劑,因此增加實驗時間與操作變異的風險。CyteSi開發BPU,並將其定位為「軟體定義的通用型生醫晶片」平台,希望將分散、手動且難以平行擴充的實驗流程,整合至晶片與桌上型系統。

吳東祐指出,研究人員可透過軟體設定液滴操作路徑與處理程序,讓同一BPU平台支援不同實驗協定。BPU可將萃取、PCR及NGS等原本分散的流程整合至晶片及桌上型設備,使用者不需要為不同實驗更換不同的硬體平台。

他說明,CyteSi目前將BPU應用聚焦於細胞生物學、合成生物學、AI創藥及次世代定序(NGS)文庫製備。細胞生物學應用包括晶片上細胞培養、連續影像觀察與自動化細胞分析;合成生物學應用包括DNA、RNA及功能性蛋白質的無細胞合成,以及多片段基因組裝。

吳東祐強調,AI創藥模型需要品質穩定且可重複的實驗資料。BPU可產生高密度實驗資料,並協助縮短演算法預測與濕實驗驗證之間的迭代時間。CyteSi也將BPU導入NGS樣本與文庫製備流程,涵蓋全基因體定序(WGS)及單細胞定序等應用。

BPU整合實驗流程!CyteSi:兼顧樣本處理效率與成本


CyteSi表示,BPU可處理單一緊急樣本,也可在同一設備上平行處理最多12個樣本;平台採用奈公升等級液滴控制,部分流程所需試劑量可降至傳統方法的1/10。以WGS流程為例,系統可節省數百美元試劑成本,並縮短逾70%的總處理時間,實際效益仍須視實驗流程、樣本類型及導入條件而定。

微量液滴處理若要穩定運作,必須同時整合液滴控制、光學成像與影像判讀能力。蔡慧表示,BPU正是結合這三項能力,才得以在微量樣本處理時同步觀察反應狀態;其中,蔡司負責提供光學成像與影像技術,用於觀察微量液滴、樣本及反應過程,並提升影像資料的穩定性與可重現性,滿足寬視野、高解析度、景深及光學精度等系統需求。

CyteSi團隊也在現場操作BPU實機,示範微量液滴在晶片上移動、混合與反應的過程,包括磁珠純化與清洗、PCR溫度控制及光學/螢光偵測等功能。吳東祐表示,研究人員可透過軟體設計不同的液滴操作路徑,並將多項實驗程序串接於同一平台,驗證該系統在實際流程中發揮成本與時間效益的應用價值。

在通路方面,益登將運用其半導體通路與系統整合經驗,串聯 JDI、CyteSi 與蔡司的技術資源,協助 BPU 平台拓展全球生醫市場。曾禹旖表示,此次合作結合 JDI 在日本的 TFT 技術及量產能力、蔡司在歐洲的光學技術、CyteSi 在美國的生醫晶片技術,以及台灣的系統整合資源,由益登負責將四方資源整合並推向國際市場。