大型设备依赖
中心实验室检测设备体积与成本较高，难以下沉至基层和现场。
便携式肿瘤标志物辅助筛查平台Zoe-POCT
Zoe-POCT
Platform
算法赋能的CMOS成像等离激元超表面癌症早筛系统
把超表面生物传感、无镜头CMOS成像与算法定量集成到一台便携终端，让现场检测从“看到变化”走向“计算浓度”。
<12×8×12cm³ 终端尺寸
≤8分钟终端读出
1.25kg 整机重量
纳米超表面芯片无镜头CMOS读出01 / WHY让高灵敏定量检测，
让高灵敏定量检测，
更接近现场。
传统方案成熟可靠，但大型设备、专业操作与稳定环境要求限制了高频、便捷的现场部署。
操作与环境要求
检测流程依赖专业人员，光照、芯片缺陷和样本杂质也会影响一致性。
定量与便携难兼顾
便携图像检测需要从相对变化识别，进一步走向可解释的浓度输出。
我们的路径
超表面生物传感 × CMOS图像读出 × 算法定量
02 / SYSTEM
三层协同，形成完整检测闭环。
芯片负责感知，设备负责读取，移动终端负责呈现与追溯。
01
感知层
纳米级功能化生物快检芯片
通过更换功能化芯片，适配不同生物标志物的特异性检测。
02
读取层
Zoe-POCT Platform
窄带照明、芯片载盘与无镜头CMOS被集成在便携终端中。
03
结果层
移动端结果与远程管理
呈现浓度、有效性状态，并保留灰度、掩膜和模型信息用于追溯。
03 / WORKFLOW
一份样本，如何变成可信结果？
从生物结合到浓度输出，每一步都保留可解释的物理与图像依据。
01
待测样本
完成样本准备与加样，建立检测起点。
02
特异性结合
目标分子与功能化超表面芯片发生特异性结合。
03
窄带透射照明
固定工作波长把共振响应变化转换为光强变化。
04
CMOS图像采集
无镜头近距离读取透射图像与灰度响应。
05
校正与噪声掩膜
校正光照不均，识别划痕、颗粒和异常区域。
06
灰度—浓度映射
调用标志物专属标定模型进行定量换算。
07
结果与辅助报告
输出浓度、有效性状态与可追溯图像证据。
04 / INNOVATION不只看见灰度变化，
不只看见灰度变化，
更要解释并量化它。
01 · 定量模型
灰度—浓度定量映射
综合光源、超表面透射响应与CMOS光电响应，建立标志物专属标定关系。
R² = 0.994图像式定量模型拟合效果
02 · 鲁棒算法
面向复杂环境的多模态降噪
融合平场校正、阈值分割、小波处理和形态学运算，剔除光照不均、划痕及颗粒污染。
0.972 → 0.987图像统计与光谱参考相关性提升
03 · 终端集成
超表面芯片与无镜头读出
省去光谱仪、镜头组与调焦机构，将高灵敏感知和图像采集集成到桌面级终端。
1.25 kg当前样机整机重量
05 / RESULT
结果首先回答“浓度是多少”。
面向使用者突出定量结果；面向科研与质量追溯保留完整图像证据。
PSA与CEA使用各自标定模型；CD63当前仅展示相对响应。
PSA 检测结果有效
11.7ng/mL
处于当前模型可定量范围
图像证据
技术详情
- 像素响应变化
- 15.18
- 模型版本
- PSA-4PL-v1.2
- 适用范围
- 0.26–100 ng/mL
06 / EVIDENCE
用实验数据，建立可信度。
关键指标来自现阶段样机与实验验证，模型与检测范围按标志物分别建立。
灰度—浓度模型 R²
图像式检测
即260 pg/mL
与CLIA结果相关性 R
查看实验依据 ＋
07 / PROTOTYPE
真实样机，真实操作闭环。
从芯片置入到移动端查看结果，当前系统已完成完整原型集成。
01加样准备02置入芯片03启动设备04扫码采集05查看结果
08 / PROGRESS
从实验原理，走向完整样机。
完整样机系统
相关发明专利
相关SCI论文
机构应用证明
核心分工
超表面芯片 · CMOS成像 · 图像算法 · 系统集成 · 产品转化