近日，基于高通量器官芯片與人工智能結合進行藥物發現的3D-Wet-AI初創公司耀速科技（Xellar Biosystems）宣布超額完成千萬美元級的天使輪融資，本輪融資由君聯資本領投。據悉，此次融資將用于耀速科技波士頓中心研發團隊的擴充與亞太中心的建立，高通量器官芯片濕實驗平臺與人工智能三維細胞圖像分析平臺的搭建。 耀速科技2021年底創立于美國波士頓，據了解是全球首家利用器官芯片結合高內涵三維（3D）細胞成像、計算機視覺（CV）和人工智能（AI）進行藥物發現的“3D-Wet-AI”生物科技初創公司。器官芯片是一種通過工程化手段在體外重構人體內的細胞結構、生物力和細胞相互作用，進而模擬組織和器官功能的三維動態生物芯片系統。這是一項多學科交叉匯聚的前沿科學技術，曾被《科學》雜志和達沃斯世界經濟論壇列為“十大新興技術”之一。耀速科技聯合創始人兼CEO謝鑫博士在哈佛大學完成了器官芯片與工程化生命系統的博士后科研工作，后就職于器官移植領域全球頭部的創新醫療器械研發公司TransMedics, Inc. (Nasdaq: TMDX)，擔任其生物醫學工程兼系統工程方向負責人進行下一代離體器官長時存活技術的開發工作。謝鑫博士于2021年底辭職并創立了Xellar Biosystems耀速科技，開始探索高通量器官芯片的產業化應用。據悉，耀速創始團隊成員多來自于知名跨國生物醫藥企業及哈佛大學、麻省理工學院等頂尖科研院所，具有豐富的工業界醫藥產品開發和前沿生物與AI技術研發經驗。耀速科技的器官芯片和生物3D打印方向由全球著名學者哈佛大學Y. Shrike Zhang教授領銜指導，同時公司與美國三院院士，器官芯片領域的開創者和世界首個器官芯片的發明人， 哈佛大學Wyss研究所Donald Ingber教授有著緊密的科研合作。麻省理工學院人工智能實驗室（CSAIL）的Polina Golland教授出任耀速科技CV與AI方向的首席科學顧問，她是當前用戶最多、應用最廣的計算機視覺與細胞形態分析軟件Cell Profiler的開發創始人。目前，耀速科技正在打造一支跨學科的復合型國際研發人才隊伍，不斷探索開發器官芯片、計算機視覺與人工智能在藥物研發領域的工業化應用與前沿新技術。長期以來，二維的細胞培養和動物模型是基礎生物醫學研究和藥物臨床前開發的重要研究工具，然而超過90%在臨床前表現良好的候選藥物會在人體臨床試驗中失敗。如何優化臨床前模型，從而加速藥物研發是整個生物醫藥產業面臨的最大挑戰之一。器官芯片正是為了面對這一挑戰應運而生的一項新技術，它為人體細胞在體外提供了三維的接近于體內的生長環境，可以更準確的反映出藥物對人體的真實作用效果。在臨床前盡早的篩選出安全有效的候選藥物進行后續開發，從而縮短藥物的研發周期，提高新藥開發效率的同時降低由藥物安全性問題帶來的投入損失。越來越多的臨床證據表明了器官芯片在藥物篩選和新藥開發方面的優勢，美國食品藥品監督管理局（FDA）也正在和藥物研發企業一起推動利用器官芯片技術來改善用于預測新藥對人體是否安全和有效的審批過程。今年2月，哈佛大學Wyss研究所進行了一項器官芯片在肺部疾病領域的藥物測試和開發工作。利用肺器官芯片快速篩選出并鎖定了一款已上市藥物在治療新冠病毒COVID-19和慢性阻塞性肺病(COPD)等疾病中的特殊療效。其研究成果發表在了《自然生物醫學工程》，同時相關專利被授權給了一家制藥公司Cantex Pharmaceuticals, 用于后者向美國FDA申請二期臨床許可。這是首次基于器官芯片的數據用于FDA臨床新藥(IND)申報，具有里程碑式的重大意義。該項工作的主要完成人白海清博士目前已全職加入耀速科技擔任生物科技方向負責人，帶領團隊進行器官芯片疾病模型平臺和生物系統的開發工作。無獨有偶，制藥巨頭賽諾菲（Sanofi, Nasdaq: SNY）公司也于今年7月將一款上市藥物在治療其原始適應癥時獲得的安全性數據，與利用器官芯片獲得的脫髓鞘疾病療效數據結合，向FDA遞交了治療新適應癥的IND申請，這項臨床試驗已經獲得FDA許可，并已啟動患者招募。據了解，全球藥品監管機構從政策法規層面都在逐步推行器官芯片等體外三維細胞培養新技術在藥物研發中的應用。歐盟計劃于2023年立法，將從 2027 年起全面禁止在新藥研發中使用動物試驗；2022年6月美國國會通過了FDA修訂法案正式將沿用了近百年的藥物開發中的“動物實驗”修訂為了“非臨床實驗”，意味著動物實驗不再是唯一的非臨床藥效測試與評估對象，并歷史首次將器官芯片與計算模型技術納入到了“非臨床實驗”的藥效評估系統中。同時,中國國家藥品監督管理局CDE也于2021年底首次將類器官，三維組織模型和微流體模型作為基因及細胞治療的有效性和安全性的驗證手段。這些國家和地區的新政策都標志著藥物開發過程中的范式轉變。耀速科技開創性地將高通量器官芯片與基于細胞形態學的計算機視覺技術相結合，在提供了更準確的疾病和藥效評估模型的同時，利用大規模器官芯片自動化產生細胞三維生物圖像，并結合人工智能快速的篩選出最具開發價值和潛力的候選藥物。據了解，耀速之所以選擇利用三維細胞圖像信息來開發新藥，是因為圖像信息的數據相比于其他組學產生的高維數據集密度更高，成本更低。并且可以在無預先假設和人為干擾的情況下更客觀地反映疾病的狀態和藥物的效果。同時，計算機視覺和越來越先進的生物成像與圖像處理技術在過去的十余年間有了長足的進步，為基于表型的藥物開發提供了新的前所未有的利器工具。耀速科技在器官芯片，疾病建模和圖像AI這三方面都有著優秀的技術和人才團隊，結合實驗室自動化，預期在未來會構建多種疾病的開發管線，加快向全球市場推出創新的藥物和療法。耀速科技聯合創始人兼CEO謝鑫博士表示：“十分感謝投資人對我們3D-Wet-AI器官芯片濕實驗結合人工智能驅動新藥研發技術路線的認可和對耀速科技團隊的信任。器官芯片技術在過去的十余年間得到了迅猛發展和經歷了廣泛的科研與臨床驗證，體現出了其在藥物測試中獨有的優勢和準確性。耀速創始團隊凝聚了器官芯片與生物圖像AI領域最優秀的科學家和工程師，我們從專利的高通量器官芯片底層實驗平臺出發，結合先進的計算機視覺技術，計劃通過Wetlab與AI不斷的反饋訓練來提高基于細胞三維形態分析的人工智能算法對藥效評估的準確性。我們不僅可以和藥企合作共同利用耀速的器官芯片平臺和細胞圖像平臺進行藥物測試，更重要的是將來我們可以利用AI+自建的3D Wetlab數據庫，臨床試驗芯片化地低成本高效率產生藥物管線，這將是我們的技術另一個非常激動人心的產業化應用。FDA和各國藥物監管機構對器官芯片與AI新技術的認可也驗證了我們技術路線的前進方向。相信耀速科技更加標準化，自動化，工業化的干濕結合3D-Wet-AI技術會在食品安全、藥物安全，和藥物研發領域發揮重要作用。”耀速科技器官芯片方向科學顧問，哈佛大學Y. Shrike Zhang教授表示：“感謝投資人對耀速科技的支持。我們相信器官芯片在藥物篩選及相關領域的前景是無限的，而耀速科技則通過其獨特的器官芯片濕實驗結合人工智能進而促進新藥研發的技術開發理念，更好的解決了傳統器官芯片存在的通量及自動化等問題，帶來領域內的又一次革新，使得將器官芯片推進到藥物測試和臨床新藥申報的最前線成為真正的可能。”君聯資本聯席首席投資官陳瑞表示：“君聯資本一直關注前沿科技與醫療健康產業的深度融合，耀速科技團隊技術源于哈佛、MIT，在器官芯片和AI醫學影像領域都由全球最領先的教授帶隊，雖然公司成立不久，但團隊已有較完整架構， 產業經驗豐富。我們看好耀速科技利用‘3D-Wet-AI’的多學科結合，通過真實三維細胞反饋的高通量細胞圖像和AI技術實現藥物測試、靶點發現和新藥研發，成為新藥研發領域的世界級企業。”
2025-02-06
