编者按：半导体技术在消费电子领域的应用已十分普遍，比如薄膜电子技术通常用于包含笔记本电脑、手机显示屏及液晶电视等的平板显示行业。但天博体育app下载官网投资企业奥素科技创始人、CEO马汉彬却选择另辟蹊径——将基于薄膜工艺的半导体技术用于生命科学领域，研发生物芯片。
奥素科技正在利用薄膜电子技术开发数字微流控平台，其颠覆性技术可以满足在单个微生物、细胞和分子水平进行高通量筛选、发现和功能研究等硬核需求。今年三月，奥素科技宣布完成由天博体育app下载官网领投的超千万美元Pre-A+轮融资，本轮融资后，公司将进一步加速在细胞生物学、系统生物学、合成生物学等领域的布局和流程开发，完善配套芯片、设备及试剂的研发生产，拓展上下游合作，持续领跑行业。
日前，马汉彬在接受动脉网专访时表示，半导体技术会是革新生命科学领域的利器。他也分享了自己的创业历程、奥素科技数字微流控平台的显著优势等。天博体育app下载官网微信公众号经授权转载。
奥素科技创始人、CEO马汉彬
马汉彬在2014年获得英国剑桥大学电子工程博士学位，研究方向为基于薄膜电子技术的生物传感器。薄膜电子技术通常用于包含笔记本电脑、手机显示屏及液晶电视等的平板显示行业，已经高度成熟的消费电子领域是该专业的理想选择。
但马汉彬却选择了一条更为早期，也更为艰难的道路——将基于薄膜工艺的半导体技术用于生命科学领域，研发生物芯片。
“选择应用方向时，我和导师聊了很久。半导体技术在消费电子领域的应用已经很普遍，受益于半导体技术，消费电子行业迭代极快，甚至可以说，半导体技术的能量在消费电子市场已经过剩。我希望把这种高精尖的技术应用到对人类社会发展更有益的领域中，生命科学就是一个还没有充分享受到半导体技术红利的领域。”马汉彬表示。
在生命科学领域，随着研究的深入，科学家对于精细要求不断提高，比如单分子水平的检测方法，单细胞尺度的功能研究以及更复杂的系统间相互作用。而另外一方面，传统实验室场景却仍然大同小异——架子上堆满瓶瓶罐罐，放着不同的试剂和样本，实验室人员每天的基本工作就是用移液枪，将各种试剂按照配方混合，进行反应——科研工作者不仅要进行烧脑的思考设计，同时也要执行繁琐的体力劳动。
“传统实验过程繁琐、耗时、成本高。我们认为，半导体技术会是革新生命科学领域的利器，可以将半导体过剩的能量转移到生命科学领域，同时提供一些传统实验工作不能满足的性能。”
故此，马汉彬创立了奥素科技。公司基于薄膜电子技术开发的数字微流控平台，可以满足在单个微生物、细胞和分子水平进行高通量筛选、发现和功能研究等需求，在二维平面上并行生成大规模含有生物样本的数字微滴，进行实时检测表征，并有能力对任意兴趣液滴并行持续操控，用于基础生命科学研究、细胞疗法开发、抗体疗法、合成生物学等场景。
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高通量、并行、精准液滴操控
是生命科学进步方向
回忆起创业经历，马汉彬总结为“幸运”。
马汉彬2014年获得英国剑桥大学电子工程博士学位，研究方向为基于薄膜电子技术的半导体技术。薄膜电子技术属于新型半导体技术，成本低，可制作的面积大，且中国在薄膜电子产能和技术积累上都已经处于全球领先地位。
博士毕业后，马汉彬参与了剑桥大学与中科院苏州医工所的国际合作项目，利用薄膜电子技术进行数字化的生物样本精准操控，完成了原始技术积累。
2017年，在针对剑桥大学研究人员的一个创业大赛中，马汉彬的生物样本精准操控项目斩获了第一名，获得投资方青睐，完成天使轮融资，继而成立了ACXEL。2020年，马汉彬将重心转移到中国，成立了奥素科技。
之后，奥素科技接连获得多家投资机构青睐，完成了两轮融资，融资方包括天博体育app下载官网等明星机构。
事实上，没有不请而来的幸运，奥素科技迅速发展的背后支撑，来源于数字化的生物样本精准操控技术的广阔前景。
高通量、并行、精准的样本操控始终是生命科学领域研究者孜孜以求的目标。
马汉彬解释道：“大家都知道，世上没有两片完全相同的树叶，比如在抗体发现过程中，科学家需要从成千上万个B细胞，找出符合需求的那些个细胞。这时，精准、高通量、并行的液滴操控便是实现它的利器。”
而传统实验室想要做到高通量、并行、精准，需要付出巨大的人力、时间和资金成本。近年，微流控成了生命科学领域备受瞩目的技术。奥素科技正在利用薄膜电子技术开发数字微流控平台，将单位反应体积大幅度缩小，让庞大的实验室缩小到一张芯片上，实现高度智能化、自动化，以及高通量的精准液滴操控。
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数字微流控平台助力
多领域研究和应用开发
最近10年，微流控技术在生物技术领域的应用已经较为成熟。其中，最成功的案例莫过于Bio-Rad依托微流控平台研发数字PCR芯片，实现核酸绝对定量检测；10X Genomics利用类似的油包水方式，生成单个细胞样本进行建库，在单细胞测序市场拥有90%的市场占有率。
难以大规模生产，良品率不足是微流控技术存在普遍痛点。而奥素科技数字微流控平台的显著优势在于，只需要对用在显示行业的平板制造技术做很小的改动，利用已经实现规模量产的生产线，就可以对数字微流控平台进行快速开发，保证大批量生产、良品率和可控的成本。
奥素科技开发的数字微流控平台介质上的电润湿、薄膜晶体管和显示平板技术相结合，利用电场和程序化的驱动电信号来控制表面张力和移动液滴，阵列式芯片已做到256x256，可同时实现高通量、并行和精确的离散微液滴操控，弥补了传统微流控技术只能生成、操控较低分辨率液滴的缺陷。
“通俗来讲，奥素科技能够将生物样本、液体样本做到足够小，同时分成足够多的份数，实现对单细胞、单细菌、分子的精准操控和分选。”马汉彬表示。
“这相当于我们创造了一个铲子，可以去挖掘一个还没有被开采的矿山。”奥素科技已经在多个细分场景进行了验证，能够精准操控不同类型的细胞，有能力做到103数量级的单细胞并行操控、单液滴分选，还可以针对在芯片上生成的单细胞进行原位培养。
目前公司已经和多家客户在B细胞分选、合成生物学、单细胞组学等细分领域达成合作。
其中，在免疫细胞分选上，B细胞筛选是抗体药物开发中的关键环节，但现有的技术只能实现部分简单流程的自动化，奥素科技可以将复杂的免疫细胞分选全流程在芯片上实现，提高效率，减少人为操作带来的失误。
在单细胞组学应用上，单细胞测序行业这两年非常火，科学家、企业积攒了大量数据，但苦于没有合适的平台进行操控，数据的价值没有充分被挖掘，迫切需要一个并行且足够精准的单细胞操控平台，帮助进行单细胞研究。奥素科技已经实现单细胞的高效分选与精准富集，提高了实验效率、缩短了研发周期。
在抗体发现环节，如果交由CRO企业来做，大概需要10-12周，采用奥素科技的数字微流控平台实现全流程自动化，只需要5-7天。
马汉彬注意到，实验室自动化赛道日益火热，未来生命科学实验室一定是高度自动化，奥素科技正在为实验室自动化、智能化建设添砖加瓦。
接下来，奥素科技将持续进行技术迭代，产品打磨。“和众多客户接触下来，我们发现客户对数字微流控平台的未来的想象空间非常感兴趣，除了现有的应用场景外，客户还会蹦出很多新鲜的想法，我们会将数字微流控平台推向更多生命科学未知领域，未来只要是涉及精准液体操控，都能够看到我们技术平台的身影。”
来源 | 动脉网
作者 | 焦艳丽
