從芯片裡“長”出器官你敢相信嗎?

圖片來源:網絡

從芯片裡“長”出器官你敢相信嗎?

早在 2016 年,人體器官芯片方面的生物醫學技術就被達沃斯世界經濟論壇評選爲“十大新興技術之一”,而且被認爲是中國在生物醫藥領域需要攻克的關鍵核心技術。

“人體器官芯片”不是單一的科學成就,而是由諸如干細胞科學、生物材料工程、納米加工技術等多個前沿技術交叉集成而成。這些芯片是一種在體外構建的高度複雜的器官微生理系統,可以模仿人體組織的各種功能。這樣的設計不僅減少了對動物和人體實驗的需求,而且能夠更有效地篩選和評估潛在的新藥,從而極大地加速了藥物研發進程。

於2021年底在美國波士頓創立的耀速科技(Xellar Biosystems),是全球首家將類器官芯片、高內涵三維(3D)細胞成像、計算機視覺(CV)和人工智能(AI)技術融合應用於藥物發現的“3D-Wet-AI”生物科技初創公司。

耀速科技也快速受到了資本的關注,近期獲得由鼎泰集團(TriApex) 領投,正軒投資、天圖投資跟投,老股東君聯資本與雅億資本持續加註的億元級人民幣天使+輪融資;2022年8月,獲得由君聯資本、真格基金和雅億資本投資的1000萬美元天使輪融資。

此次融資將會幫助耀速科技更加聚焦於專病領域的臨牀前模型構建與AI藥物篩選平臺的開發,持續完善人才梯隊建設,擴大芯片產能和測試通量,繼續開發國際領先的前沿新技術,從而推動AI+類器官芯片的產業化應用,並最終推動新藥研發。

耀速科技的創新之處在於將高通量器官芯片、細胞形態學、多組學分析方法與基於細胞形態學的AI技術相結合。通過大規模器官芯片生成細胞三維圖像,並構建基因簇和化合物結構之間相互作用的複雜網絡,從而提供更準確的疾病和藥效評估模型,進一步結合AI技術快速地篩選出最具開發價值和潛力的候選藥物。已與多家國際、國內知名製藥企業建立了戰略合作或業務合作關係。

2023年起,耀速科技作爲唯一一家高通量器官芯片公司,參與由美國FDA、EPA以及十多家跨國藥企共同發起的全球最廣泛和最權威的OASIS Consortium,進行下一代臨牀前藥物毒性預測工具開發合作項目與標準制定工作。該項目旨在利用基於細胞形態學的AI技術與多模態臨牀前模型(包括細胞系、動物細胞、動物模型、原代細胞和人體器官芯片等),共同開發更高效的下一代藥物臨牀前安全性評價系統。

據瞭解,耀速科技“3D-Wet-AI”乾溼結合的新藥研發範式也獲得了國際科技巨頭的青睞。谷歌向耀速科技無償提供了225萬元的算力支持;英偉達則邀請耀速科技加入了其AI初創企業加速計劃Inception Program。上述支持共同助力耀速科技數據庫和計算平臺的搭建和完善,進一步推動其在生物醫藥大數據和AI領域的研究和應用。

謝鑫認爲,與AI結合後,器官芯片可以產生大量的生物數據,機器學習可以高效地處理這些數據,識別模式,進行預測,並從複雜的數據集中提取有用信息。同時,計算機視覺技術可以用於自動化地分析器官芯片中細胞的圖像數據,比如細胞計數、形態學分析、追蹤細胞運動等。

如此成就,與其優秀的團隊構成密不可分。創始團隊成員均已在器官芯片相關行業深耕近10年。坐擁學術界和產業界對器官芯片技術的雙重視角,以及和FDA打交道的豐富經驗。

公司聯合創始人和CEO謝鑫博士在創立公司前,在器官移植領域全球頭部創新醫療器械研發公司 TransMedics擔任生物醫學工程兼系統工程方向負責人,帶領團隊進行器官移植方向FDA三類醫療器械的研發工作,包括人體器官的體外治療與再生等。在這之前,謝鑫在哈佛大學器官芯片領域最負盛名的實驗室之一工程化生命系統實驗室進行博士後的科研工作,主要方向爲器官芯片,微尺度下的體外類生理環境的構建和生物傳感器的開發。

臨牀前開發總監白海清博士在開發用於疾病建模和藥物測試的基於人體器官芯片的模型方面有着豐富的經驗。他在這些領域的工作已發表在許多頂級期刊上。他使用人體器官芯片進行藥物再利用的工作已獲得多項專利授權。白博士領導了首批使用人體器官芯片臨牀前數據提交IND的案例之一。白博士擁有中國科學技術大學的理學學士學位,羅切斯特大學的病理學博士學位,以及哈佛大學的博士後培訓。

此外,麻省理工學院人工智能實驗室(CSAIL)的Polina Golland教授是用計算機視覺分析細胞形態學方向的開創人,與在哈佛大學醫學院從事器官芯片和再生工程領域研究的Y. Shrike Zhang教授均是公司的科學技術顧問。團隊同時也保持着與哈佛大學Wyss研究所Donald Ingber教授的緊密合作。

器官芯片作爲生命科學研究中的一項變革性技術,正受到越來越多的關注。根據行業研究機構預計到2027年全球器官芯片市場將以30%的複合年增長率快速增長。可以預計,隨着制約器官芯片應用的核心技術的突破,器官芯片將使藥物研發、個性化醫療等領域產生巨大的變化。

耀速科技董事長兼CEO謝鑫表示:“本輪融資之後耀速會持續推動與國內國際監管機構的合作,同時聚焦專病領域,不斷增強耀速類器官芯片的國際競爭力。立志實現在臨牀上造福更多患者,在經濟上創造更大價值。”

投資人觀點:

鼎泰集團CEO張雪峰表示:“耀速科技在器官芯片結合AI技術方面有深厚的技術積累及長遠的佈局,尤其是其聚焦於專病領域的臨牀前模型構建與AI藥物篩選平臺的開發,正是鼎泰集團尋找合作以實現互補協同的重要技術方向。鼎泰集團將進一步加深與耀速科技的研發合作,共同推進臨牀前多模態評價體系的完善,致力於促進器官芯片技術在監管科學研究中的深入應用,賦能更多新藥研發和創新轉化。”

天圖投資合夥人魏國興表示:“在全球範圍內,生物醫藥和消費品行業正經歷着一場去動物化的歷史性轉變。在檢驗產品安全性方面一直缺乏有效的動物實驗替代方法。耀速科技在生物醫藥大數據和人工智能領域國際領先的研究和應用具有高科技、高效能、高質量特徵,將成爲推動行業綠色發展的新質生產力,引領我們邁向一個更加環保、人道、且科技驅動的未來。”(本文首發於鈦媒體APP,作者|郭虹妘,編輯|陶天宇)