类器官赛道刚“起飞”，镁伽孵化的这家企业就瞄准了上游空白

类器官与器官芯片赛道刚经历了突飞猛进的一年，但在狂热背后，仍有许多待填补的空白——技术上依然维持着高人力、低通量的状态，整体来看缺少标准化体系、模块化服务模式，以及明确的商业模式和应用场景。

“类器官最需要解决的是自动化和标准化”。自动化是达到标准化的第一步，不少企业和科研团队都关注到了这一有待突破的难题，都在研发或寻找更高效的自动化工具。

众多入局者中不乏有在自动化、智能化方向已有建树的科技公司，或长期深耕类器官领域的科研团队。成立于2021年8月的赛拉达（CELLada）生物科技有限公司（以下简称为赛拉达）正是如此——由专注于机器人自动化和人工智能技术研发的创新科技公司镁伽科技和北京大学心血管研究所副所长郑乐民教授为首的北大代谢与类器官科研团队联合创办，当前已顺利打造出自动化类器官工作站。

为了解当下赛拉达自动化类器官工作站的进展，动脉新医药与赛拉达CEO李静宇博士聊了聊。

镁伽已关注生命科学领域多年，其自主研发的国内首家通用型智能自动化生物实验室——镁伽鲲鹏实验室构建了多个不同生物学场景的自动化平台，包括MegaCell全自动细胞实验平台、MegaMolecule全自动分子实验平台、MegaMicro超高通量全自动病毒核酸检测系统、MegaOmics组学样品前处理智能自动化平台。同时，镁伽鲲鹏实验室搭载了镁伽自主研发的以机器人、2D和3D机器视觉、深度学习为核心的人工智能视觉平台IntellVega。

赛拉达是镁伽科技在类器官领域的前哨部队，核心技术来源于镁伽已有五六年技术积累的自动化系统，还有镁伽机械自动化、人工智能团队的技术支持。在镁伽的技术和设备基础上，赛拉达依靠高度智能化的调度引擎将实验流程所需的各种自动化设备整合在一起，进一步打造了自动化类器官工作站。

“镁伽是技术的提供方，北大医学院是知识的提供方，这样的交叉背景能让赛拉达走得更快。”李静宇讲道，自动化和智能化正是她的兴趣点，她曾亲眼见证了工具的改良对科研效率具有颠覆性的意义。作为NGS测序仪的首批使用者，她看到Illumina测序仪使得测序成本大幅降低——第一代基因测序技术花费了30亿美元才获得大部分人类基因序列。到2008年，全基因组测序成本降低到20万美元，如今则不到1000美元，而且只需要一天时间就可以完成整个基因组序列的测序。

直到一篇论文让她彻底转向了“科研自动化”事业。2012年3月，时任Amgen全球肿瘤研究副总裁的C. Glenn Begley在《自然》期刊上发表的文章显示，肿瘤学领域的53个重要科学发现结果能够被重复验证的仅有6个，占比仅为11% （Nature volume 483, pages531–533 (2012)）。这个令人震惊的数据使许多科研人员思考——我们的基础研究足够严谨吗？为什么许多在实验室中似乎行得通的课题，在临床开发阶段却失败率那么高？

为解决这个疑问，李静宇博士开始了在可重复实验方向的探索。她从实验室走到产业界，并逐渐理解了依托工业产品来赋能标准化实验的意义。2022年7月，李静宇博士来到镁伽科技孵化的类器官公司赛拉达担任CEO。

上任后，李静宇对公司定位和业务工作进行了梳理，强调了赛拉达在类器官产业链里中上游公司的定位，明确了与各下游公司广泛建立合作的策略。赛拉达的业务开始聚焦到类器官标准化产品上，“我们需要重点攻克类器官标准整体操作流程里的难点，并针对性地设计产品。”

截至目前，赛拉达已成功搭建了类器官自动化培养的Demo平台，建成具有2波段跳动和显著腔室结构的心脏类器官、具有脑室和清晰神经组织结构的脑类器官、具有视锥细胞和视杆细胞的视网膜类器官、脑缺氧/缺血类器官、酒精性/非酒精性肝病类器官、保留了免疫微环境的肿瘤类器官等数十种具有高应用价值的类器官模型，共实现了20余种器官组织的标准化培养体系。

赛拉达不断开发用于优化类器官培养以及应用的试剂和耗材，配备智能化软件支持标准化培养系统，以进行类器官的识别、评估和后续功能的鉴定。这套不断更新和优化的自动化类器官培养平台相比人工操作来说稳定性、均一性都有很大提升，已收到不少合作客户的好评。

“手工操作是稳定性不好的一个最主要的原因。比方说手工换液每次时间都不一样，但在自动化工作站上，换液时间是预设好的，环境是稳定的，变量更少，稳定性就能大幅提升。”李静宇博士分享。

此外，实验耗材和试剂的把控也是极其重要的工作，培养中用到的基质胶、细胞因子，都是来源于生物体的生物制品，使用不同批次的制品，最终成品也会呈现不一样的状态。而耗材的孔径、抗粘附性能等等也会有影响。在赛拉达，所有外部采购的、上游的供货商供应的耗材在正式入库前都要做严格品质控制，进行试培养，确定没有问题才能入库。

自动化体系构建过程中，常出现一些意想不到的问题。比如类器官尺寸过小，机器操作时容易将类器官弄丢，赛拉达为避免这一问题，设计了特殊的耗材和程序。再比如在做鉴定时设备的选择与优化也是一个关键问题。李静宇博士在访谈中告诉动脉新医药，“做类器官药敏测试传统都使用酶标仪，但酶标仪需要样本量很大，而实际很难有那么多样本来做酶标仪测试。即使能做，误差也很大。我们正在开发既不需要大量样本又能实现高通量检测的平台，相信很快就可以问世。”

目前，赛拉达搭建的类器官自动化培养Demo平台可以培养肿瘤类器官、心脏类器官、脑类器官等类器官，已实现单次50盘高通量无人操作培养。

如何让每家公司的技术革新都能成为赛道崛起的源动力？对国外商业环境有所了解的CEO们常常能意识到，国外很多企业都对外开放，通过广泛合作能进一步完善技术，同时也能依靠产业生态赚钱。

“处于早期的行业，一定要有联合起来把蛋糕做大的态势。市场盘子做大后哪怕你只占1%，那也比原来市场盘子小时的10%要强。”李静宇认为，类器官领域各家企业需要广泛建立合作、取长补短，并建立起产业生态一起把蛋糕做大。

去年9月，赛拉达与斯高电生理研究院官宣达成长期战略合作关系。斯高电生理研究院能对赛拉达的类器官在药物毒性测试进行有益补充。比如在心脏类器官中，除了需要测试药物对细胞的杀伤作用，还需要验证药物是否对心脏的动作电位有影响，比如心脏室颤、心律失常，这些都是药物毒性的表征，尽管它不会导致细胞的死亡，但是它对器官的功能造成了负面的影响。因此对于类器官来说电生理也是实现其功能的重要部分。

赛拉达选择入驻苏州飞镖加速器（ATLATL）也是出于这一考虑，飞镖作为生态平台，凝聚了不少类器官上中下游的企业。在飞镖，赛拉达结识了上游的细胞因子生产厂家，还有与其互补的勃臻格致等公司，并已与多家企业达成了进一步合作。

目前赛拉达采用以产品为主、服务为辅的商业模式。早期产品为试剂盒和实验耗材，今年开始将陆续发布一些实验设备，配备有相应的技术服务。同时，赛拉达仍在积极寻找类器官产业链中下游公司开展合作。

“除了开展广泛的合作，一个领域的发展还需要培养大量的优质的转化型人才来实现可持续的高速发展。”李静宇博士分享，去年11月赛拉达获批北京市园区类博士后科研工作站。从产学研转化层面来看，他们希望通过赛拉达博士后工作站吸引优秀的博士毕业生，进一步推动营造行业生态，同时也为赛拉达培养一批对技术和生物医药生态体系有深入理解的后备人才奠定坚实的基础。