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强生、罗氏、武田都是它的客户,这家企业如何成为细分赛道的商业化标杆?

作者: 张珏 2022-08-16 10:00
Emulate
http://emulatebio.com/
企业数据由 动脉橙 提供支持
器官芯片技术研发商 | E轮 | 运营中
美国-马萨诸塞州
2021-09-07
融资金额:$8200万
Perceptive Advisors
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近日,FDA批准了全球首个基于“器官芯片”研究获得临床前数据的新药IND,让相关领域再一次引发关注。器官芯片能否取代传统动物实验的讨论也再次被提起。


但是过去数年内,类器官芯片赛道的融资其实并不算火热,只有少数创业公司能获得大量投资。据公开数据,2009年在瑞士成立的Insphero迄今融资额3520万美元,2013年在荷兰成立的Mimetas融资额为3240万美元,近期风头正盛的Hesperos总融资额为590万美元。


2014年正式成立的Emulate Inc. 在去年9月的E轮融资后,总融资额接近2.25亿美元,是该细分领域中融资最多的公司。投资Emulate的,不乏Founders Fund、Northpond Ventures这样的知名机构。


Emulate的融资节奏反映了市场对其商业化运作的认可,其提供的更集成的解决方案、丰富的合作资源和突出的商业化能力,让它与各种类型客户都合作紧密,除学术研究机构外,全球25大生物制药公司中,已有10家使用Emulate的产品。


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Emulate的器官芯片,图源:公司官网


从实验室到产业链,Emulate推出集成方案


Emulate位于美国波士顿,是全球著名的类器官芯片及配套设备研发公司。其开发的“人体仿真系统”(Human Emulation System),被誉为颠覆药物研发流程的“尖刀技术”。


从高校研究所衍生而出的器官芯片公司是这一赛道的主力,如TissUse来自柏林理工学院、Hesperos来自康奈尔大学,以Mimetas来自莱顿大学。Emulate则来自哈佛大学,且出身于著名的Wyss生物工程研究所。


Wyss生物工程研究所是一个跨学科研究机构,侧重于开发新的仿生材料和设备在医疗、制造等方向的应用,因其融合学术界与产业界的科技研发新模式而备受关注,甚至被视为生物医学的创新企业孵化器。

 

早在2007年,Wyss生物工程研究所的创始主任Donald Ingber就受启发开始开发肺芯片。2010年,其团队成功构建的肺芯片在Science上发表。


该芯片模型分为上下两层,中间被生物膜所分开,上层为肺细胞,流通的是空气,而在下层为肺毛细血管细胞,流通的是培养液,可以模拟人体肺泡中的呼吸伸缩生理过程。


2012年,美国国立卫生研究中心(NIH)、FDA和美国国防部高级研究计划局(DARPA)投入了 7500 万美元联合发起“Organs-on-chips”挑战项目,旨在开发出一套模拟人体器官的芯片。


Wyss生物工程研究所参与其中,并最终获得投资。在此后的两年里,Wyss生物工程研究所开发出了基于器官芯片技术的“人体仿真系统”。


2014年7月,研究团队从Wyss生物工程研究所中独立出来,正式成立了Emulate Inc. 公司,期望进一步开发与推广类器官芯片,并把技术带向商业化阶段。


一直以来,类器官芯片公司都在寻找理想的商业模式。在产业链中,此类公司的下游客户主要是学术机构、CRO和大药企;在产品方面,类器官芯片公司有的专注于提供即用型微流体设备,而另一些则开发可操作、即用型的单个器官芯片,或者提供多器官模型以帮助理解器官之间的代谢与运作。


很多公司采用的都是产品销售与服务结合的模式,因为科学界、工业界中的各方对类器官芯片的应用需求各不相同。


比如,学术和研究机构的目的,可能是期望借助类器官芯片来揭示病理生理机制;生物技术和制药公司可能更喜欢高通量且低成本的平台,用于在临床前药物筛选,毒性和效率评估;医院可能更喜欢标准化系统或定制服务来筛选个性化药物。


Emulate提供的是一种更集成的解决方案,它推出的“人体仿真系统”,是由器官芯片、硬件和软件应用程序等组成的、高度标准化的器官芯片平台。


客户可以直接购买器官芯片,目前Emulate的器官芯片包括脑芯片、结肠芯片、十二指肠芯片、肺芯片、肾芯片、肝芯片等,也可以购买整套系统。除器官芯片外,系统中包括“Zoë® 培养模块”、配件和分析软件。


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Zoë® 培养模块,图源:公司官网


Zoë提供构建微生理系统所需的生物流体、机械力等。通过Zoë,研究人员可以设计器官模型,配合分析软件使用,还可以远程规划研究、更新实验参数,以及监测实验成果。


“人体仿真系统”让研究人员不需要依赖复杂的手动注射泵,并提高了实验的可重复性。凭借对研究人员需求的洞察,以及对传统器官芯片技术的改进,这套集成解决方案受到欢迎。截至2020年3月,Emulate的Zoë® 培养模块已在150个实验室安装使用。


占据全球15%的市场份额,Emulate的商业化探路


目前,Emulate、TissUse、Hesperos等头部器官芯片企业占据全球超过50%以上的市场份额,其中Emulate市场占比高达15%。


2015年,强生首次购买Emulate的血栓芯片,用于检测其在已上市药物或在研药物中的促血凝特性。


罗氏使用Emulate的“人体仿真系统”用于新药研发,并利用患者衍生细胞和相应芯片,来测试患者或患者群体对药物的反应,从而推进个体化治疗;武田使用Emulate的肠芯片进行肠胃疾病药物研发阿斯利康将Emulate类器官芯片技术结合到阿斯利康的IMED药物安全实验室中


Emulate Inc. 还接到各种政府订单。如Emulate和NASA的合作中,Emulate基于人体组织的芯片将被送往外太空,在国际空间站进行一系列实验。之后,它们将与留在地球上的同类器官芯片进行比较,以观察地球重力或太空微重力对脑细胞及其认知功能的影响。


2020年,Emulate与FDA合作,利用其肺模型芯片评价新冠感染过程中的自体免疫效应和新冠疫苗的安全性。FDA还计划与Emulate展开多项合作:使用脑芯片模拟阿尔茨海默病,以及使用肝芯片预测患者对药物的适应性等。


之后,Emulate又与美国陆军合作,研究新冠病毒如何与肺细胞相互作用。


在Emulate的发展历程中,公司始终和各界客户联系合作,满足不同的需求、从中得到反馈,不断证实器官芯片的有效性并拓宽应用场景。Emulate在商业化上的探索,也推动了整个行业前进。


作为行业风向标,Emulate正在走向商业化的深水区。


Emulate于2020年任命了新CEO Jim Corbett,接替James Coon,后者带领公司度过了早期阶段并成功获得了多轮融资。


Jim Corbett拥有超过25年的医疗与生命科学领域商业化经验,曾在珀金埃尔默担任高管,管理超过4000名员工,在商业经营上有着丰富的作战经验。他将帮助Emulate继续壮大团队,并进一步提升商业化能力。


类器官芯片在药物研发中的潜力及其在个性化精准医疗中的前景令人期待,FDA的多个动作也表现了对于类器官芯片的积极态度。头部公司Emulate的未来,值得被持续关注。

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注:文中如果涉及企业数据,均由受访者向分析师提供并确认。
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张珏

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