从芯片里“长”出器官你敢相信吗？

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从芯片里“长”出器官你敢相信吗？

早在 2016 年，人体器官芯片方面的生物医学技术就被达沃斯世界经济论坛评选为“十大新兴技术之一”，而且被认为是中国在生物医药领域需要攻克的关键核心技术。

“人体器官芯片”不是单一的科学成就，而是由诸如干细胞科学、生物材料工程、纳米加工技术等多个前沿技术交叉集成而成。这些芯片是一种在体外构建的高度复杂的器官微生理系统，可以模仿人体组织的各种功能。这样的设计不仅减少了对动物和人体实验的需求，而且能够更有效地筛选和评估潜在的新药，从而极大地加速了药物研发进程。

于2021年底在美国波士顿创立的耀速科技（Xellar Biosystems）， 是全球首家将类器官芯片、高内涵三维（3D）细胞成像、计算机视觉（CV）和人工智能（AI）技术融合应用于药物发现的“3D-Wet-AI”生物科技初创公司。

耀速科技 也快速受到了资本的关注，近期获得由鼎泰集团（TriApex） 领投，正轩投资、天图投资跟投，老股东君联资本与雅亿资本持续加注的亿元级人民币天使+轮融资；2022年8月，获得由君联资本、真格基金和雅亿资本投资的1000万美元天使轮融资。

此次融资将会帮助耀速科技更加聚焦于专病领域的临床前模型构建与AI药物筛选平台的开发，持续完善人才梯队建设，扩大芯片产能和测试通量，继续开发国际领先的前沿新技术，从而推动AI+类器官芯片的产业化应用，并最终推动新药研发。

耀速科技的创新之处在于将高通量器官芯片、细胞形态学、多组学分析方法与基于细胞形态学的AI技术相结合。通过大规模器官芯片生成细胞三维图像，并构建基因簇和化合物结构之间相互作用的复杂网络，从而提供更准确的疾病和药效评估模型，进一步结合AI技术快速地筛选出最具开发价值和潜力的候选药物。已与多家国际、国内知名制药企业建立了战略合作或业务合作关系。

2023年起，耀速科技作为唯一一家高通量器官芯片公司，参与由美国FDA、EPA以及十多家跨国药企共同发起的全球最广泛和最权威的OASIS Consortium，进行下一代临床前药物毒性预测工具开发合作项目与标准制定工作。该项目旨在利用基于细胞形态学的AI技术与多模态临床前模型（包括细胞系、动物细胞、动物模型、原代细胞和人体器官芯片等），共同开发更高效的下一代药物临床前安全性评价系统。

据了解，耀速科技“3D-Wet-AI”干湿结合的新药研发范式也获得了国际科技巨头的青睐。谷歌向耀速科技无偿提供了225万元的算力支持；英伟达则邀请耀速科技加入了其AI初创企业加速计划Inception Program。上述支持共同助力耀速科技数据库和计算平台的搭建和完善，进一步推动其在生物医药大数据和AI领域的研究和应用。

谢鑫认为，与AI结合后，器官芯片可以产生大量的生物数据，机器学习可以高效地处理这些数据，识别模式，进行预测，并从复杂的数据集中提取有用信息。同时，计算机视觉技术可以用于自动化地分析器官芯片中细胞的图像数据，比如细胞计数、形态学分析、追踪细胞运动等。

如此成就，与其优秀的团队构成密不可分。创始团队成员均已在器官芯片相关行业深耕近10年。坐拥学术界和产业界对器官芯片技术的双重视角，以及和FDA打交道的丰富经验。

公司联合创始人和CEO谢鑫博士在创立公司前，在器官移植领域全球头部创新医疗器械研发公司 TransMedics担任生物医学工程兼系统工程方向负责人，带领团队进行器官移植方向FDA三类医疗器械的研发工作，包括人体器官的体外治疗与再生等。在这之前，谢鑫在哈佛大学器官芯片领域最负盛名的实验室之一工程化生命系统实验室进行博士后的科研工作，主要方向为器官芯片，微尺度下的体外类生理环境的构建和生物传感器的开发。

临床前开发总监白海清博士在开发用于疾病建模和药物测试的基于人体器官芯片的模型方面有着丰富的经验。他在这些领域的工作已发表在许多顶级期刊上。他使用人体器官芯片进行药物再利用的工作已获得多项专利授权。白博士领导了首批使用人体器官芯片临床前数据提交IND的案例之一。白博士拥有中国科学技术大学的理学学士学位，罗切斯特大学的病理学博士学位，以及哈佛大学的博士后培训。

此外，麻省理工学院人工智能实验室（CSAIL）的Polina Golland教授是用计算机视觉分析细胞形态学方向的开创人，与在哈佛大学医学院从事器官芯片和再生工程领域研究的Y. Shrike Zhang教授均是公司的科学技术顾问。团队同时也保持着与哈佛大学Wyss研究所Donald Ingber教授的紧密合作。

器官芯片作为生命科学研究中的一项变革性技术，正受到越来越多的关注。根据行业研究机构预计到2027年全球器官芯片市场将以30%的复合年增长率快速增长。可以预计，随着制约器官芯片应用的核心技术的突破，器官芯片将使药物研发、个性化医疗等领域产生巨大的变化。

耀速科技董事长兼CEO谢鑫 表示：“本轮融资之后耀速会持续推动与国内国际监管机构的合作，同时聚焦专病领域，不断增强耀速类器官芯片的国际竞争力。立志实现在临床上造福更多患者，在经济上创造更大价值。”

投资人观点：

鼎泰集团CEO张雪峰表示 ：“耀速科技在器官芯片结合AI技术方面有深厚的技术积累及长远的布局，尤其是其聚焦于专病领域的临床前模型构建与AI药物筛选平台的开发，正是鼎泰集团寻找合作以实现互补协同的重要技术方向。鼎泰集团将进一步加深与耀速科技的研发合作，共同推进临床前多模态评价体系的完善，致力于促进器官芯片技术在监管科学研究中的深入应用，赋能更多新药研发和创新转化。”

天图投资合伙人魏国兴 表示：“在全球范围内，生物医药和消费品行业正经历着一场去动物化的历史性转变。在检验产品安全性方面一直缺乏有效的动物实验替代方法。耀速科技在生物医药大数据和人工智能领域国际领先的研究和应用具有高科技、高效能、高质量特征，将成为推动行业绿色发展的新质生产力，引领我们迈向一个更加环保、人道、且科技驱动的未来。”（本文首发于钛媒体APP，作者｜郭虹妘，编辑｜陶天宇）

isei 日本干细胞：iPS细胞使用芯片内小肠的壁再现 疾病研究为视角

日本京都大学iPS细胞研究所等研究小组宣布，利用iPS细胞（人工多能干细胞）在芯片中成功再现了由3种层形成的小肠壁组织。据说对小肠疾病的研究等有用，论文12日被刊登在国际科学杂志上。

小肠内壁覆盖有粘液层、上皮层、间质层3层结构的绒毛。至今为止，模仿小肠的一部分制作了“迷你脏器”，但只停留在上皮层的再现上。

该研究所的高山和雄讲师（干细胞生物学）们关注了从血管渗出的水分的缓慢流动（间质流）。将宽度为1毫米、高度为0.6毫米、长度为10毫米的管中，用开有多个微小孔的膜将其分为上下两级，制作硅酮制的芯片。在上段放置由iPS细胞等制作的小肠的基础细胞，在下段注入培养液，向上段渗出，培养约20天。

于是细胞形成了与小肠绒毛相似的复杂形状的组织，观察到形成了3层结构的样子。如果停止培养液的流动，则不能形成这样的结构。

高山讲师说：“这不是可以用于研究阻碍小肠粘膜引起腹泻的诺瓦克病毒和克罗恩病等的研究吗？”。

东京大学教授酒井康行（生物工程学）说：“利用间质流引出细胞三维组织化的能力，这是一个有趣的成果。为了研究小肠粘膜引起炎症的疾病，需要在加入免疫细胞等方面下功夫。”

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