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1、 生命科学生命科学年度年度创新白皮书创新白皮书2022LIFE SCIENCE 吸金超百亿后,智慧试验、再生医学、脑科学,谁将笑傲2023前言前言这是动脉网首次从整个生命科学行业的视角出去,去做一份报告,也是业务首份定位在完整生命科学领域的行业报告。于是,如何定义生命科学,成为摆在我们面前的第一道难题。生命科学是一个古老的概念,始于远古时期,纵观人类文明的漫长发展史。曾经西方的观察和哲学参半、描述和思辨混合,古代中国的神农尝百草是生命科学,如今实验室中琳琅满目的仪器、试剂,计算机里复杂的数据、代码,也是生命科学。我们尝试从全球生命科学的发展脉络中去找答案,我们发现,无论远古的生命科学何等玄妙、
2、现代的生命科学何等纷繁盘错,生命科学的本质始终都是观察生命现象,而生命科学的任务则始终都是为人与自然、人与他人、人与自身的可持续交互寻找更好的解决方案。在这条主线之下,这份白皮书将重点关注生命科学的观察工具创新,和解决方案创新。而任何创新,在底层逻辑之上都有 2 个核心点,即人才和资金。关于人才的话题过于庞大,影响人才做出职业选择的因素错综复杂,于是,我们选择追随资金流动的脚步去寻找最具价值的生命科学创新。当然,这也回归了行业研究最基本的方法论之一。在这份白皮书中,我们通过分析风险资金的投资脉络,找到了当下最热门的生命科学创新领域,即智慧实验、再生医学、脑科学、类器官与器官芯片等等。它们中,有
3、的已经基于技术创新形成了成熟的产品和市场体系,有的则刚刚有了产业化萌芽。结合政策与基础科研做出进一步分析后,我们确信,这些火热的生命科学创新,将快速结出硕果。作为这份白皮书中最核心的章节,我们回顾了生命科学热门领域在 2022 年的创新成果,和它们曾经撞过的南墙,我们梳理了这些代表人类应用最前沿的生物科技的开发进展,尝试预测在不久的未来,它们将如何影响我们的健康行为,又如何影响健康产品的供给结构。还有更多问题的答案,请往下翻。核心观点核心观点进入 21 世纪,生命科学的研究和应用都呈现出标准化、系统化的特征。具体而言,这些研究和应用仍以经过专业设计的实验为主,需要专业人员使用专业仪器、试剂在特
4、定场景下完成。但不同于 1.0 时代、2.0 时代的生命科学探索,现代研究者可以选择的生命科学工具更加多元,更符合垂直应用场景下的独特需求。2022 年,生命科学行业吸金热度不减。再生医学、脑科学、精准医学等赛道的创新项目相继完成近 100 起融资,全年累计超过 100 亿资金涌入这一领域。完成融资的94 个生命科学创新项目中,有 39 个项目处于 B 轮融资前的早期阶段,在全年融资项目中占比 41.4%。其中,处于种子轮、天使轮的项目 14 个。在投资机构重金入局的推动下,创新企业也加大了产品开发和产业布局的力度。自动化技术解决了如何产生数据的问题,数字化技术则完成收集、定量描述、记录和分析
5、数据的工作,而互联网的普及,则为研究者扩大范围交流学习提供了平台,脑科学、再生医学、类器官与器官芯片技术的应用迭代,则为早前的临床空白领域提供了新的解决思路。细分领域方面,2022 年,伴随数字化、互联网介入,智慧试验全流程实现了降本增效,国内侵入脑科学技术创新几乎与全球同步,而非侵入脑科学技术则突破应用边界。生物再生材料、干细胞修复等再生医学关键领域创新层出,类器官与器官芯片技术则经历了从材料标准建立到应用边界突破的关键 1 年。落地最早的精准用药,呈现出多元应用场景,并持续向院内、药企收敛。目录目录第一章第一章 以史为鉴,生命科学内涵再解读以史为鉴,生命科学内涵再解读.1 11.1 作为自
6、然科学重要分支的生命科学.11.2 历经三代阶段的生命科学进入新纪元.11.3 生命科学研究方法开启智能化新阶段.5第二章第二章 20222022 生命科学行业创新洞察生命科学行业创新洞察.8 82.1 生命科学行业结构纷繁复杂.82.2 吸金破百亿,最火热生命科学赛道何在?.112.3 政策持续加持,科研经费投入连年上涨.20第三章第三章 5 5 大热门领域看生命科学新趋势大热门领域看生命科学新趋势.23233.1 智慧实验:数字化、互联网介入,全流程降本增效.233.2 脑科学:侵入技术与全球同步、非侵入技术突破应用边界.253.3 再生医学:生物再生材料、干细胞修复创新层出.273.4
7、类器官:从材料标准建立到应用边界突破的关键一年.293.5 精准用药:多元应用场景持续向院内、药企收敛.32第四章第四章 20222022 生命科学创新实践企业案例生命科学创新实践企业案例.35354.1 青软青之-智能仿真、自动调度推动智慧实验落地.354.2 康芮数智-“数质病理”全景解决方案助力精准医学.374.3 丁香园-打造业内首创、规模最大的科研社群平台.39图表目录图表 5 2022 年国内生命科学一级市场融资事件(1/2).11图表 6 2022 年国内生命科学一级市场融资事件图表 1 全球生命科学发展的3个主要阶段.2图表 2 生命科学的几大关键学说.3 图表 3 生命科学的
8、主要研究方法.5 图表 4 生命科学行业分析框架.8(2/2).12图表 7 2022 年生命科学创新项目融资的轮次分布.13图表 8 2022 年生命科学创新项目融资的细分领域分布.14图表 9 2022 年再生医学项目融资清单(1/2).15图表 10 2022 年再生医学项目融资清单(2/2).17图表 11 2022 年脑科学项目融资清单.18图表 12 2022 年核心原料项目融资清单.19图表 13 解构“十四五”生物经济发展规划.21图表 14 青软智控实验室.35 图表 15 康芮数智智慧分子病理解决方案.37 图表 16“丁香实验”产品主要模块.391第一章第一章 以史为鉴,
9、生命科学内涵再解读以史为鉴,生命科学内涵再解读1.11.1 作为自然科学重要分支的生命科学作为自然科学重要分支的生命科学生命科学,是研究自然界中各种生命现象及其规律的科学,又称生物学,它是自然科学中的一个重要分支。长久以来,人类在与自然界的不断博弈中生存与繁衍,凭借自己的智慧和创意,不断创造生命的奇迹。从远古时期火的使用到如今的太阳能、核能利用,从早期狩猎、放牧到现代的人类基因组计划,无一不体现出人类的聪明才智和创新精神。人类不断地进取、积累,创造了当前的灿烂文明。在这个过程中,人类从来没有放弃过对未知事物的探索、追求,生命科学一直吸引着人们为之努力。如今,生命科学已成为最热门的前沿科学之一。
10、在科学杂志的编辑团队评选出的1 项年度科学突破冠军和 9 项年度科学突破入围奖中,除了新型太空望远镜、美国气候法、行星防御实验、和创造性的 AI 工具外,超过半数的科学突破都属于生命科学领域。从惊人的巨型细菌、更易于耕种的多年生稻、黑死病对欧洲人群基因的改变、重现古老生态系统到 RSV 疫苗、可能导致多发性硬化的病毒等,生命科学创新让人们的认知边界不断拓展,这些无疑使我们深切感知到,生命科学的时代正奔跑而来。当然,现代科学技术的迭代,在极大程度上带动了生命科学的研究向纵深发展,同时也因为生命科学的发展而取得更大进步。实际上,最近数十年间,生命科学领域的发展超过了历史上任何一个时期。当前,无论是
11、动物、植物,还是微生物,甚至通过显微设备才能观察到的细菌、病毒,所有这些丰富多彩的生命形式,都已经成为生命科学的研究对象。由此可见,生命科学尽管纷繁复杂,其在人类生存与发展的过程中,有其独特任务。总体而言,生命科学的任务,就是有效观察人类周边丰富多彩的生命现象,探索生物的结构与功能,研究生命活动的本质与特征,分析生命繁衍与代谢的分子生物学机制,揭示生物个体发育和系统发生的规律,掌握生物与环境之间的辩证关系,从而使人类能够从本质上认识生命现象,理清生命世界的运动规律,并运用这些规律更好地改造客观世界,为人类的生存发展带来更好的解决方案。1.21.2 历经三代阶段的生命科学进入新纪元历经三代阶段的
12、生命科学进入新纪元现代生命科学,是经过漫长的历史阶段而逐步发展形成的。按照所采用的主要工具复杂性、完整性和主流学术分支出现的节奏,通常可以将生命科学的历程总结为 3 大主要阶段。2首先是从古代到 16 世纪左右,这是生命科学的准备和奠基时期。尽管这一时期的理论成就,已经极少能够影响如今的生命科学发展,但这却是生命科学精神形成的关键周期。在这一时期,尤其是远古年代,人们往往将生命现象与对疾病斗争、农业禽畜生产及宗教迷信活动,比如古代木乃伊制作,联系在一起,逐渐积累关于动物、植物和人类自身的解剖、生长、发育、繁殖等方面的基础知识。到古希腊时期,人们已开始了对生命现象进行深入专题性的研究。亚里士多德
13、在动物志一书中相当细致地记述了他对动物解剖结构、生理习性、胚胎发育和生物类群的观察,并对生命现象作出了许多深刻的思考。图表 1 全球生命科学发展的 3 个主要阶段数据来源:现代生命科学其中,亚里士多德的观点和方法集中地反映了那个时代的特点,即观察和哲学参半、描述和思辨混合。此外,在这一时期,为后续系统的生命科学体系建立作出过关键贡献的还有德奥弗拉斯特对植物乔木、灌木、草本的分类确定,及希罗费罗斯、盖仑对人体解剖的研究等。其后西方进入了漫长的中世纪的年代,科学的发展受到极大的压抑。但是即使在那个黑暗的年代,仍不断地有人在危险的条件下默默地探索着,比如,莱茵河畔的希尔德加德修女写的医学一书,继承和
14、发扬了古希腊的生命科学创新精神,大胆地记录了她对动物、植物的观察和用来当作药物的使用方法。放眼国内,中国古代有神农尝百草的传说。古代贾思勰的齐民要术、明代李时珍的本草纲目以及历代花、竹、茶栽培和桑蚕技术书籍等,记录了大量对动物、植物的观察和分类研究。3但总体看,这些工作突出的是在生产和医疗中的应用,并没有形成真正的科学体系。目前,学术界普遍认为现代生命科学系统的建立开始于 16 世纪。其基本特征是人们对生命现象的研究牢固地植根于观察和实验的基础上,以生命为对象的生物分支学科相继建立,逐渐形成一个庞大的生命科学体系。通常认为,现代生命科学是从形态学创立开始的。1543 年,比利时医生维萨里的名著
15、人体的结构的发表,标志着解剖学的建立,也推动了以血液循环研究为先导的生理分支学科的形成,其标志是 1628 年英国医生哈维发表了他的名著心血循环论。解剖学和生理学的建立,为人们对生命现象的全面研究奠定了基础。数据来源:现代生命科学18 世纪以后,随着自然科学全面蓬勃地发展。生命科学由此进入了辉煌发展阶段,生命科学的重要分支相继建立,其中以细胞学、进化论和遗传学为主要代表,构成了现代生命科学的基石。1665 年,罗伯特胡克在他的显微图谱一书中第一次使用“细胞”一词。这是他对软木显微观察看到的细小蜂室状结构的描述,他在显微镜下还观察到了植物的活体细胞。进而,施莱登和施万提出,细胞是生物体的基本结构
16、单位。由此,逐渐形成细胞学说。细胞的发现和细胞学说建立的意义在于,从此人们认识到,我们所在的大千世图表 2 生命科学的几大关键学说4界中,无论单细胞生物还是多细胞生物,不论是植物还是动物,所有生物都有着共同的结构基础;各种生物学现象,无论是发育的、生理的还是生化的,都获得了分析的依托和联络的纽带。细胞学的建立把人类对生命的认识带到了一个新的高度。林奈对现代生物分类系统的建立作出了卓越贡献,成为有史以来最伟大的生物分类学家。千姿百态的生物物种被科学地归纳在界、门、纲、目、科、属、种的秩序里。林奈生物分类系统的建立为生物进化理论的创立奠定了基础。经过超 1 个世纪的酝酿,在布丰、拉马克等工作的基础
17、上,1859 年,达尔文发表了物种起源。生物进化理论的创立不仅是生物学的一项伟大工作,也是人类思想史上的一次伟大的革命。1856 年,现代遗传学创始人孟德尔在“布隆自然历史学会”上,宣读了自己的豌豆杂交实验结果,遗憾的是,其工作的价值被埋没了 30 多年。直到 20世纪初,当孟德尔发现的生物遗传规律几乎同时被几个人再次试验证实时,才引起了人们的注意。为遗传学作出重大贡献的另一位伟大的遗传学家是摩尔根。20 世纪他以果蝇为实验材料确立了以孟德尔和摩尔根的名字共同命名的经典遗传学的分离、连锁和交换三大定律,并因此荣获了 1933 年的诺贝尔奖。遗传学科学地解释了生物的遗传现象,将细胞学发现的染色体
18、结构和进化论解释的生物进化现象联系起来,指出了遗传物质定位在染色体上,从而推动了 DNA 双螺旋结构和中心法则的发现,为分子生物学的建立奠定了基础。在 19 世纪中叶,法国科学家巴斯德创立了微生物学。微生物学直接促使了医学疫苗的发明和免疫学的建立,推动了生物化学的进展,并为分子生物学的建立准备了条件。生物化学的辉煌发展出现在 20 世纪的前叶到中叶,围绕能量和生物大分子物质代谢的研究,发现了生物以三羧酸循环为中心的生物能量获取、利用的基本方式。从此一切生命的构成和活动被坚实地植根在物理、化学规律的基础上人们也不再认为生物有什么超自然的神奇“活力”存在。20 世纪中叶至今,生命科学进入发展的新纪
19、元。分子生物学的建立,是生命科学进入20 世纪最伟大的成就。遗传学的研究预示了生物遗传载体分子的存在,而 DNA 双螺旋结构的发现直接促进了对生物 DNARNA蛋白质中心法则(central dogma)的揭示。人们因此探索到了生命运作的基础框架和生物世代更替的联系方式。从此,以基因组成、基因表达和遗传控制为核心的分子生物学的思想和研究方法迅速地深入到生命科学的各个领域,极大地推动了生命科学的发展。分子生物学是生物学向微观方向的发展,生态学则是生物学向宏观方向的发展。在新的科学技术条件下,5其他传统的生物学各分支学科也改变了面貌。无论是在理论上还是在应用上,生命科学都在迅猛发展。1.31.3
20、生命科学研究方法开启智能化新阶段生命科学研究方法开启智能化新阶段生命科学作为自然科学中的一个分支,自然学科的一般研究方法也适用于生命科学。比如通过观察、实验等手段研究现象及因果关系,获得科学事实。通过归纳、演绎等推理事实进行分析思考,形成理性认识;理论必须接受事实检验等。但是,生命科学又有其特殊性。第一,非生命科学研究的实体,比如原子、分子、声波、电磁波等,一般具有固定不变的特性,科学家主要研究某类实体的共性,而生命科学研究的实体,比如细胞、生物体、物种却是活的、易变的,常常既要研究其共性,又要研究其个性。第二,生物体高度的复杂性和组织性,是非生命系统难以比拟的。因此,要把握生命系统中某一现象
21、发生的全部条件和原因极其困难。第三,生物学研究常常难以定量,生物学定律一般只是定性描述。第四,依据生物学定律作出的预测,一般是概率性的,而不是严格确定性。数据来源:现代生命科学观察与描述是研究生命现象的最基本的方法。观察可以是针对大尺度的生态行为来进行,也可以对生命的细小部分借助仪器,比如显微镜来完成。可以对生命的活体过程进行观察,比如胚胎发育过程,也可以将生命杀死固定并用特定方法,比如染色、同图表 3 生命科学的主要研究方法6位素标记等,显示生命的瞬间结构和理化状态。这些观察的结果往往要经数据和资料的分析或再处理后才能得到对生命真实过程的了解。人们对生命现象的很多认识都来自于观察,比如,物种
22、的生态分布和地域、季节性迁移、胚胎的发育过程,细胞分裂时的染色体行为变化、细胞的超微结构等。诚然,生命有自己的原理、定义、推导法则,而生命现象又如此复杂,观察与描述的任务就显得格外突出。一旦缺失这一步,人们便不可能进入对生命认知更深刻的阶段。科学观察的基本要求是客观地反映可观察的事物,并且是可以检验的。观察结果必须是可以重复的,只有可重复的结果才是可以检验的,从而才是可靠的结果。此外,观察需要有科学知识,如果没有必要的科学知识,就无法产生科学观察的结果。科学地观察应该是从看热闹中逐渐深入而发现其中的“门道“。另外,观察切不可为原有的知识所束缚。当原有的知识和观察到的事实发生矛盾时,只要观察的结
23、果是客观的而不是主观揣测的,那就说明原有知识不完全或有错误,此时就应修正原有知识而不应宥于原有知识而抹杀事实。做科学观察时既要尊重已有的成果,又不能受已有成果的限制。只有不断地修正观察的事实,才能使认识更接近于事实。科学实验是在人为控制的条件下再现某种自然现象和过程,以研究其发生条件和规律。生物学实验就是在人工控制条件下再现某种生命现象和过程。比如,有计划地改变培养条件,观察某种生物的生长状况,以研究它对生长条件的要求。或者改变某种蛋白质的分子结构,来探究对生理功能的影响,以研究结构与功能的关系等。采用实验手段的一个重要目的在于使自然现象简化、单纯化,常常是控制其他所有条件不变,只让一个条件发
24、生变化,看对结果有何影响。生物实验设计的一个重要内容就是对照实验的设置。在物理、化学研究中,对照实验通常用同一装置先后完成,但生命现象影响因素复杂,很难控制全部相关条件。于是,在生物学研究中,对照实验经常是同时进行的。许多生物学实验只能在活体外进行,其结果不一定适用于活体内,这也使问题进一步复杂化。值得注意的是,在生物学研究中,由于各种原因,通常不能直接用研究对象,比如人体,来做实验,需要使用模型或替代物。比如,研究人类的生物学问题时,往往以动物替代。而对生理过程,比如视觉、听觉、思维过程等的研究、对生命起源问题的研究,直接研究难以进行,往往使用模式生物加以模拟。而这种差异,催生了当下生命科学
25、研究中如日中天的模式动物,甚至类器官、器官芯片技术。实验方法在当今生命科学研究中占有着优势的比例和重要的地位。一个好的实验的完成依赖于许多的因素,除了仪器设备、药品、资料的方便获得等条件外,实验者的素质条件也很重要。实验者除了应该具有必要的生物学知识、及时掌握有关的研究动态7外,还要有精密的实验设计和敏锐的观察能力,要有良好的动手操作和分析归纳能力,更要有顽强不懈的意志修养。人工模拟生命是又一类型的生物学研究方法。在生物学研究中广泛应用的、建立各种实验模型的方法就是对生命过程的一种模拟。无论是物理的、化学的还是数学的以至诸如经济学的方法和手段,都可以在一定的程度上借鉴用来模拟生命现象。如今,越
26、来越多的研究者们已经习惯与运用计算机手段,直接模拟、探索思维活动规律的研究。比如,将生物信息输入计算机,来分析高级神经活动的规律;函数化了的数学模型可以模拟许多生态结构变化的动力学过程,从而提示我们生态变迁的可能性并给出对它的预测;用计算机模拟生物生长发育过程的“实验”也有报道,实验者以生物发育过程中特定成分,比如钙离的浓度分布为指标,在给定初始条件、作用法则和生长限定的情况下,通过计算机运算的迭代操作,直观地显现了一幅生动的伞藻顶端生长发育的画面,揭示了这一过程的动力学成因;用模拟远古地球表面可能存在的物理和化学环境的办法,在反应瓶里观察到简单的化学组成成分可以产生出多种重要的生物大分子;用
27、生物演化适应度模型,即考察在对环境适应的过程中引起生物有序改变的内在总体因素(包括基因、蛋白质及其他)和它们之间的相互制约性,来研究生命计划汇总的有序起源等。值得注意的是,近年来,选取生物材料模拟生命复杂动力学过程的尝试已经开始。比如,在实验室里给出一定的促使生物发生系统性改变和再自组织过程发生的条件,观察生物的“进化”潜能和模式,这一方法无疑有着重要的理论和现实意义。可以预见,随着生物学研究的深入和各学科交叉的深入发展,这一类型的工作会越来越多,并将有力地推动生命科学的发展。8第二章第二章 20222022 生命科学行业创新洞察生命科学行业创新洞察2.12.1 生命科学行业结构纷繁复杂生命科
28、学行业结构纷繁复杂进入 21 世纪,生命科学的研究和应用都呈现出标准化、系统化的特征。具体而言,这些研究和应用仍以经过专业设计的实验为主,需要专业人员使用专业仪器、试剂在特定场景下完成。但不同于 1.0 时代、2.0 时代的生命科学探索,现代研究者可以选择的生命科学工具更加多元,更符合垂直应用场景下的独特需求。通常,现代生命科学研究者可以细分为部分在高校、科研机构、生物医药企业、生物科技企业、医药外包企业及相关政府机构的研究者。他们运用不断迭代的仪器设备、试剂、耗材来完成各类生命科学的前沿实验。根据研究者所在机构性质不同,他们所执行的生命科学试验可以分为基础科研试验和应用开发实验,涉及反应、分
29、离提纯、样品前处理、分析检测、动物实验、细胞培养基转染、细胞分析、生化分析、分子及核酸分析、离心、过滤、层析等环节。数据来源:动脉网根据公开资料整理在这些实验中,仪器设备用于测定物质的组成、结构等。仪器设备进一步分为通用设备、分析仪器、专用设备、安全设备等。通用设备,即实验室日常使用较多的天平、纯水机、水浴锅、干燥箱、离心机等,主要的供应商包括以赛多利斯、赛默飞世尔、贝克曼、VWR 为代表的外资品牌,和以泰图表 4 生命科学行业分析框架9坦科技、海尔生物为代表的国产品牌。分析仪器,用于分析检验的分光光度计、液相/气相色谱、质谱、PCR、基因测序仪等仪器设备,主要供应商包括以安捷伦、赛默飞世尔、
30、岛津、BD 为代表的外资品牌,和以华大智造、禾信仪器、莱伯泰科、聚光科技为代表的国产品牌。专用设备,包括用于特定反应的细胞工作站、生物反应器、发酵罐等专用设备,主要供应商包括美天旎、思拓凡、赛多利斯、赛默飞世尔为代表的外资品牌,和以东富龙、楚天科技、乐纯生物、金仪盛世森松国际为代表的国产品牌。安全设备,用于生物安全防护,包括低温存储、超净台、生物安全柜、无菌隔离器等实验安全设备,主要供应商包括以三洋、益世科、赛默飞世尔为代表的外资品牌,和以海尔生物、泰林生物为代表的国产品牌。试剂是具有一定纯度标准的各种单质和化合物,作为消耗性工具在各类科研活动中被广泛使用,服务生命科学基础研究全流程。通常,生
31、命科学基础研究根据基因、蛋白、细胞、组织、动物等研究对象,会对应各类生物试剂的使用,需求繁多且针对性强。总体而言,这些试剂可以分为分子类、蛋白类、细胞类。分子类试剂,主要指核酸及小分子进行的试验中所 需要用到的试剂类型。例如定制序列的 RNA 和 DNA 片段,PCR 中所需要的 Taq DNA 聚合酶、UDG 酶等,分子克隆和逆转录中所 需要的逆转录酶、DNA 外切酶、拓扑异构酶等,基因测序中所用到的 DNA 连接酶、多聚核苷酸激酶、等温扩增酶等。分子类试剂技术壁垒较高,制备难度较大,具有高催化效率和稳定性的高端酶制备难度 大,一般需要通过基因工程的方式对普通酶进行改造和筛选。根据 Fros
32、t&Sullivan,2020 年中国分子类试 剂市场中,赛默飞、凯杰、宝生物、BioRad 等 4 家外资企业合计占据超 40%的市场份额,国产品牌的进口替代空间较大。目前,国内厂商的市场格局较为分散,主要龙头企业包括诺唯赞、全式金、翊圣生物、爱博泰克、康为世纪等。蛋白类试剂,主要包括抗体和重组蛋白。重组蛋白,是指运用基因工程和细胞工程等技术获得的蛋白质,它是生物药、细胞免疫治疗以及诊断试剂研发和生产过程中的关键生物试剂。抗体可以特异性地识别相应抗原,广泛应用于开展相关靶点的定性、定量、组织细胞分布、体内外生物活性、相互作用、以及质量分析和质量控制研究,主流的免疫检测分析方法几乎都要用到特定
33、的抗体来完成反应,例如 ELISA、WB、IHC、FCM、IP 等。重组蛋白市场竞争格局高度分散。根据 Frost&Sullivan,从竞争格局来看,国内重组蛋白试剂市场外资品牌占比相对较高,国产品牌排名靠前的是义翘神州、百普赛斯等。10同时,抗体试剂也主要被外资品牌垄断。根据 Frost&Sullivan,2019 年,国内抗体试剂市场主要被 Abcam、Merck、CST、BD、R&D Systems 等外资品牌垄断,合计占据 90%左右的市场份额,国产品牌规模相对较小、品种相对有限,产品主要集中在中低端。细胞类试剂,主要包括细胞、培养基、细胞因子、转染试剂等。在生命科学研究以及外源蛋白表
34、达生产时,研究者需要选购合适的细胞试剂,常见的有模式生物细胞、各类功能细胞和干细胞。不同细胞生长增殖需要对应的培养基配方,比如 HEK293 细胞培养基、CHO 细胞培养基等,优质培养基能缩短细胞培养的时间、提高实验效率。细胞因子是一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质,可以通过结合相应受体调节细胞生长、分化和效应作用,调控免疫应答。转染试剂是细胞转染的必备试剂,细胞转染是指将外源核酸物质输送至真核细胞中,以进行多种细胞生理和生化的研究。与前类似,国内细胞试剂市场也主要由赛多利斯等外资品牌占据,但在过去 23 年间,国内细胞试剂市场发展迅猛,涌现出了奥浦迈、澳斯康等国产龙头企业。112.22.2
35、 吸金破百亿,最火热生命科学赛道何在?吸金破百亿,最火热生命科学赛道何在?2022 年,生命科学行业吸金热度不减,再生医学、脑科学、精准医学等赛道的创新项目相继完成近 100 起融资,全年累计超过 100 亿资金涌入这一领域。图表 2 2022 年国内生命科学一级市场融资事件(1/2)12数据来源:动脉橙数据库近 4 成融资投向中早期轮次,热门项目估值水涨船高据动脉网统计,2022 年,完成融资的 94 个生命科学创新项目中,有 39 个项目处于 B 轮融资前的早期阶段,在全年融资项目中占比 41.4%。其中,处于种子轮、天使轮的项目 14 个。融资估值方面,2022 年,39 个早期项目的平
36、均融资金额约 3600 万元,相比过往年度显著提升。值得注意的是,在脑虎科技、衍微科技等明星项目加持下,2022 年,生图表 6 2022 年国内生命科学一级市场融资事件(2/2)13命科学行业的种子轮、天使轮项目单次融资平均金额就达到近 3000 万元,刷新历史记录,更吸引了红杉中国、峰瑞资本等医疗创新赛道的头部资本加入。数据来源:动脉橙数据库2022 年 1 月,脑机接口公司(NeuroXess)宣布完成 9700 万天使及 Pre-A 轮融资,由盛大和红杉中国种子基金领投,涌铧投资、联新资本、脑智创联跟投。此轮融资为目前国内脑机接口领域最大规模的早期融资。这家国内脑科学领域明星初创企业,
37、是国内领先的通过柔性脑机接口技术来保护及探索大脑的生命科技公司,对标美国企业家埃隆.马斯克的 Neuralink,依托中科院科学家团队聚焦侵入式脑机接口设备研发,聚焦最具想象空间的侵入式脑机接口设备研发。公司自主研发微创侵入式高通量柔性脑机接口技术,打破国外技术垄断,并在柔性电极、生物材料、芯片设计、核心算法、数字脑库、植入方式、临床应用及生态建设等多环节全面领先。随后的 6 月,合成生物技术初创企业衍微科技(Evolyzer)完成 5000 万元人民币的天使轮融资,红杉中国和峰瑞资本共同领投,水木创投和康裕资本跟投。这家年轻的合成生物学企业依托清华大学专利技术,致力于实现专用化学品的绿色生物
38、制造,面向农业、油田、日化、医药等应用领域,业务涵盖高抗逆生物催化剂、基于生物模板的纳米与单原子金属催化剂、以及高附加值专用化学品等品类,部分产品的技术水平处于行业领先地位。除了在合成生物技术和绿色化工技术领域具有完整和独具优势的研发能力,衍微科技在新产品的工程化实现和商业化落地方面也具有坚实的专业能力和实践经验,两类产图表 7 2022 年生命科学创新项目融资的轮次分布14品已经具备量产条件,正在与不同领域头部客户联合开展应用测试。2022 年末,脑虎科技又完成数亿元人民币 A 轮融资。本轮融资由中平资本领投,轻舟资本、国生资本(成都生物城)、上海赛领、演化博弈参与跟投,现有投资方盛大、联新
39、资本、红杉中国持续追加投资。再生医学、脑科学、上游原料成 2022 年度最热门赛道据动脉网统计,在 2022 年发生融资时间最密集 TOP3 的细分领域中,再生医学行业共发生 28 起融资事件,位列第一,脑科学行业发生 16 起融资事件,位列第二,精准用药和核心原料领域均发生 9 起融资事件,共同位列第三。数据来源:动脉橙数据库颇有意思的是,2022 年,从融资事件发生的次数来看,吸金能力与产品、市场成熟度呈现反比。尤其在融资事件数量 TOP 3 的领域,融资事件数量方面,再生医学脑科学核心原料,而技术应用成熟度方面,这个排序则是再生医学脑科学核心原料。近2 年,优质项目估值不断走高,但创新项
40、目的 IPO 表现却并不理想,倒逼资金向更早期的项目聚集,而生命科学行业作为前沿科技创新密集的领域,早期项目作为投资避风港的特性也更加明显。图表 8 2022 年生命科学创新项目融资的细分领域分布15数据来源:动脉橙数据库2022 年,国内共有 22 家再生医学创新企业完成融资。其中,血霁生物、士泽生物、华卫恒源均在 1 年内快速完成 2 轮融资。在这个过程中,红杉资本、礼来亚洲基金、北京广创投、鼎晖投资、启明创投等医疗创新领域的顶级投资机构纷纷出局。机构哄抢之下,血霁生物、士泽生物两家成立不久的再生医学企业估值迅速攀升,成了这一年度的再生医学明星企业。血霁生物由海归专家创立,是一家体外再生造
41、血世系的新型细胞治疗企业,也是国内图表 9 2022 年再生医学项目融资清单(1/2)16首家血小板再生公司,致力于为中国带来不依赖献血的“第二次输血革命”。士泽生物由归国博士创立,是一家专注于为以帕金森病为代表的一系列尚无实质临床解决方案的重大或危重疾病提供规模化、低成本的 iPS 衍生细胞药治疗方案的中国生物医药公司。17数据来源:动脉橙数据库2022 年,生命科学领域的另一个吸金热点是脑科学。与再生医学领域多为早期、中早图表 10 2022 年再生医学项目融资清单(2/2)18期项目不同,国内脑科学行业的整体成熟度略高一些。其中,博睿康和景昱医疗 2 家创立时间稍早的脑科学企业,在 20
42、22 年完成了 C 轮和 D+轮融资,有机会在 2023年发起向资本市场的冲刺。图表 3 2022 年脑科学项目融资清单数据来源:动脉橙数据库19博睿康是国内最早涉足脑机接口产业化的公司之一,经历了从非侵入式到侵入式、从科研到医疗场景的发展。据了解,当前博睿康共有三个重点产品矩阵:科研级脑电采集与刺激设备,应用于生物医学、心理学、神经科学等领域的科学研究;医疗级脑电设备,应用于癫痫、脑肿瘤、脑血管病等疾病的诊断与监护;微创植入脑机接口系统,应用于难治性癫痫治疗、神经系统疾病康复等临床场景。景昱医疗主攻 DBS 技术,在治疗帕金森病、药物成瘾等疾病方面取得了重大突破。2014 年,景昱医疗治疗帕
43、金森病的脑起搏器被国家药品监管部门纳入创新医疗器械特别审批通道,并于 2016 年获批上市。当然,脑科学领域更关键的趋势,是新的更创新项目仍层出,并获得头部投资机构的青睐。比如在上节曾提及的脑虎科技,便在 2022 年完成了 3 轮融资,狂揽数亿元资金,红杉资本、涌铧投资等明星机构多轮加持。图表 4 2022 年核心原料项目融资清单数据来源:动脉橙数据库202022 年的第三大吸金热点领域核心原料,则更为成熟。自 2021 年以来,核心原料领域一直处于上升通道之中。尽管在 2022 年,医疗创新项目 IPO 整体表现不佳的背景下,这一趋势有所放缓,但康为世纪、通用生物仍走到了 IPO 和 Pr
44、eIPO 的阶段。不过,相比再生医学和脑科学,核心原料领域的早期项目,吸金能力明显稍弱。2.32.3 政策持续加持,科研经费投入连年上涨政策持续加持,科研经费投入连年上涨除了直接流入一级市场生命科学创新项目的创投资金外,国内生命科学领域的基础和科研科研资金也逐年上涨。随着国家综合国力的逐步提升和科技创新体系建设的不断完善,国内在科技创新和研发方面的投入不断加大。根据国家统计局数据,2010 年至 2019 年间,国内研究与试验(R&D)经费由 7063 亿元增长至 21,737 亿元,年均复合增长率达到 13.30%。目前,国内研发经费支出规模已经位居全球第二,仅次于美国。同时,由于生物技术在
45、引领未来经济社会发展中的战略地位日益凸显,国家先后出台一系列鼓励政策和措施,积极鼓励全社会在生命科学领域进行研究,国内生命科学领域的研究资金投入随之迅猛增长。据统计,这笔费用由 2015 年的 434 亿元增长至2019 年的 866 亿元,年复合增长率高达 18.8%。此前,有研究机构预测,在科技强国战略下,国内科研经费支出预计维持 10%左右的年复合增长率。2022 年,生命科学等到了政策层面的大力加持。国家发展改革委印发“十四五”生物经济发展规划(以下简称:规划)明确提出,推动生物技术和信息技术融合创新,加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业,做大做强生物经济。规划表示,生
46、物经济以生命科学和生物技术的发展进步为动力,以保护开发利用生物资源为基础,以广泛深度融合医药、健康、农业、林业、能源、环保、材料等产业为特征。在行动规划方面,规划提出了发展 5 项原则、4 大重点发展领域、阶段目标和 5 方面重点任务。21数据来源:国家发展改革委具体而言,规划提出的生物经济发展 5 项原则,一是坚持创新驱动。加快推进生物科技创新和产业化应用,打造国家生物技术战略科技力量,实现科技自立自强,提升产业链供应链安全稳定水平。二是坚持系统推进。推动有效市场和有为政府更好结合,加快生物技术向多领域广泛融合赋能,加快培育生物领域新技术、新产业、新业态、新模式。三是坚持合作共赢。集聚全球生
47、物创新资源,积极参与全球生物安全治理,推动生命科学、生物技术双边和多边国际合作,实现生物经济效益互利共赢。四是坚持造福人民。恪守人与自然和谐共生客观规律,更好满足人民群众日益增长的美好生活需要。五是坚持风险可控。贯彻总体国家安全观,落实生物安全法,加强国家生物安全风险防控和治理体系建设,提高国家生物安全保障能力。规划明确的生物经济 4 大重点发展领域,一是顺应“以治病为中心”转向“以健康为中心”的新趋势,发展面向人民生命健康的生物医药。二是顺应“解决温饱”转向“营养多元”的新趋势,发展面向农业现代化的生物农业。三是顺应“追求产能产效”转向“坚持生态优先”的新趋势,发展面向绿色低碳的生物质替代应
48、用。四是顺应“被动防御”转向“主动保障”的新趋势,加强国家生物安全风险防控和治理体系建设。规划提出的生物经济发展阶段目标,到 2025 年,生物经济成为推动高质量发展的强劲动力,总量规模迈上新台阶,科技综合实力得到新提升,产业融合发展实现新跨越,生物安全保障能力达到新水平,政策环境开创新局面。到 2035 年,按照基本实现社会主义现代化的要求,我国生物经济综合实力稳居国际前列,基本形成技术水图表 13 解构“十四五”生物经济发展规划22平领先、产业实力雄厚、融合应用广泛、资源保障有力、安全风险可控、制度体系完备的发展新局面。规划部署了生物经济发展 5 方面重点任务,一是大力夯实生物经济创新基础
49、。加快提升生物技术创新能力,培育壮大竞争力强的创新主体,优化生物经济创新发展的区域布局,深化生物经济创新合作。二是培育壮大生物经济支柱产业。加快推动医疗健康、生物农业、生物能源与生物环保、生物信息产业发展。三是积极推进生物资源保护利用。加大生物资源保护力度,健全生物资源开发利用体系,规范生物资源安全共享。四是加快建设生物安全保障体系。健全完善基础保障体系,加强重大疫情防控体系建设,切实筑牢国家生物安全屏障。五是努力优化生物领域政策环境。完善市场准入政策,扩大市场应用空间,加强知识产权保护,加大财政投入力度,强化金融支撑服务,加强人才梯队建设,加强国际交流合作,推动政策先行先试。同时,规划提出了
50、创新能力提升、生物医药技术惠民、现代种业提升、生物能源环保产业示范、生物技术与信息技术融合应用、生物资源保藏开发、生物经济先导区建设 7 项重大工程。未来,伴随规划提出的各项举措相继落地,国内科研经费投入无疑还会持续加大,更多的生命科学科研成果将产出,为后续的生命科学应用创新不断注入新活力。23第三章第三章 5 5 大热门领域看生命科学新趋势大热门领域看生命科学新趋势3.13.1 智慧实验:数字化、互联网介入,全流程降本增效智慧实验:数字化、互联网介入,全流程降本增效弗朗西斯培根曾说过,实验是科学的灵魂。实验在生命科学研究中的重要性不言而喻。一直以来,在实验室里做研究,都是一件近乎机械化的枯燥
51、工作。比如,在新药研发领域,科学家们需要设计出不同的化合物,并测试其对疾病的治疗效果,而花一天时间设计出来的结构需要使用一周甚至更长的时间来验证疗效,高度机械重复的验证过程枯燥无味,但结果往往不及预期。从设计到筛选、分析的过程,会重复无数次,直至找出有价值的化合物,验证过程的枯燥和挫败感对实验员本身也会造成一定的精神伤害。但从科学训练的本质来讲,科研应该更注重研究者思考和解决问题的能力,而在传统实验室中,研究者被迫每天忙于重复实验,能深入思考的时间并不多。智能系统可以按照实验设计输入程序,可自动完成大部分基础实验、得出结果,极大提高科学发现效率。在国内,实验室数字化、自动化发展较晚,不过发展速
52、度较快。早期,国内实验室主要通过大力购买仪器、招募团队等方式扩张科研力量。随着创新药企、检验检测等机构的大量涌现,实验室基础建设日趋完善,国内实验室开始向数字化、智能化迭代升级,逐渐从野蛮生长向精耕细作进化,从劳动密集型向脑力密集型转变。2022 年,实验室智慧化站上了行业风口。在投资机构重金入局的推动下,创新企业也加大了产品开发和产业布局的力度。为更好地发力实验室自动化创新,2022 年 3 月,青软青之全资成立了子公司青软智控,加速环境监测、疾病控制、新药研发、基因测序、临床诊断等行业用户的数字化智能化发展,并在合规性、仪器集成、实验室自动化及产品国际化方面发力。为了让实验室工作人员从大量
53、重复、枯燥的实验中解放出来,让其专注于更有价值的设计、分析工作。青软智控推出的 Kings AUTO 智慧实验室中控系统为用户提供轻松定义实验的能力,智能调度算法驱动机械臂和自动化实验设备在符合实验操作要求的前提下高效的完成实验操作。目前,Kings AUTO 已应用到 NGS 相关流程、核酸检测、药物筛选、生物样本库、ELISA、自动喂板等领域。与此同时,互联网、数字化、自动化技术在其他领域得到了成功验证。以互联网、物联网、大数据、云计算和人工智能为代表的数字技术,为生命科学实验走向智慧化、智能化奠定了基础。比如,璞睿生命将数字技术应用到临床研究中,帮助浙江大学附属第二医院临平院区完成基于
54、E2E 模式下的数字化智能临床研究加速器系统试点,提24升患者筛选入组效率的同时,提高了数据的安全性和准确性。自动化技术解决了如何产生数据的问题,数字化技术则完成收集、定量描述、记录和分析数据的工作,而互联网的普及,则为研究者扩大范围交流学习提供了平台。这些新兴技术多在工业、军事和消费领域得到成功落地后才会在医疗领域应用。基于科研用户不断学习的需求,丁香园自 2021 年 9 月正式推出了“实验内容搜索工具”“丁香实验”,截止 2022 年底,累计已有 52 万科研人员使用。“丁香实验”为生命科学研究者提供在实验过程中遇到的各种实验方法和热门经典专题,同时,开设的“问答广场”为跨地区、跨领域的
55、研究者提供垂直的在线交流场景,也为高年资研究者提供分享与展示的舞台,提升了生命科学实验开展的效率。伴随下游集采导致价格下降,新冠核酸检测带来的分子诊断应用快速渗透、Benchling等国外智慧实验室企业完成大额融资、估值上涨带来的推动作用,国内实验室智慧化的脚步还将加快。动脉网此前曾报道,据嘉程资本估算,以 2020 年中国医药产值 4万亿人民币,其中研发支出约占 20%为例,如果数据管理、实验规范和研发智能化等支出占总研发支出的 10%,智慧实验室市场规模将接近千亿。精准医学时代,形态学、分子诊断、AI 等技术高度整合的综合病理诊断模式开启,病理科业务量、数量成倍增长,全流程数字化管理及质控
56、等都要求我们变革传统病理信息化系统。在这方面,康芮数智结合 NCI 及国内知名三甲医院大量临床实践,提出“数质病理”全景解决方案,整合病理流程、设备、数据实现病理整合诊断与智慧服务,助力“下一代诊断病理学”建设及医院高质量发展。现阶段,国内智慧实验室行业发展呈现两大显著特征。一方面,国内智慧实验室创业团队多具备跨学科的复合背景。实验室场景是一个交叉性极强的领域,对人才技能的需求也不仅限于生命科学、生物技术和医学等行业专业技能,也需要掌握数据科学、AI、软硬件工程等技能的人才。同时,他们还要真正理解科学家工作路径、熟悉实验室场景的科研人才。比如,此前曾获得元禾原点数千万元 Pre-A 轮投资的玄
57、刃科技,其创始人在全球领先的机器人技术提供商 ABB 集团担任机器人研发中心负责人,拥有十余年国际化团队和产品管理经验,前 ABB 机器人中国区总裁则为担任公司首席科学顾问,核心团队的其他成员同样也有着多年的服务机器人产品研发经验和生物医学背景,从而能够有效挖掘和转化客户需求。另一方面,软硬件一体的整体解决方案更受终端用户青睐。生命科学领域行业很大,客户的定制化程度非常高。企业每服务一家客户,都需要深度理解客户的科研场景、需求等,思客户之所思,发现并解决客户的顾虑,如此才能获得客户的认可和持续复25购。不同的生命科学实验室场景会有不同的使用需求,最难的一点是如何计划和设计模块化的设备,满足客户
58、的非标需求,比如粉剂、液体、胶状和凝固状等不同样本,抓取方式不同,所需要的产品方案也不同。通常,数字化偏软件,而自动化偏硬件,一体化的解决方案能够减少数据和流程上的缺环,实现更加协同一体的合作。往往将 ELN+LIMS+机器自动化结合在一起,才构成完整的智能实验室超级服务。当然,由于三者在数据应用和技术背景上存在较大差异,这也给智慧实验室的创业公司提出了较大挑战。3.23.2 脑科学:侵入技术与全球同步、非侵入技术突破应用边界脑科学:侵入技术与全球同步、非侵入技术突破应用边界在全球生命科学应用场景中,脑科学一直是热门研发领域。2022 年,国内生命科学行业的另一个热点,便是脑科学密集为临床治疗
59、提供了新的解决方案。2022 年,脑科学在国内医疗健康领域的地位进一步提升。7 月,我国“脑健康行动”正式启动。“脑健康行动”目标明确,即到 2025 年,有序推进重点人群脑健康筛查、脑健康体检与脑健康监测,大力促进脑健康学科基础知识的发展,研究和验证脑健康筛查方法、生物标志物、数字疗法和防治药物等。就在此前一年,“中国脑计划”正式启程,加速推进探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究以及以建立和发展人工智能技术为导向的类脑研究。在宏观政策的大力推动下,2022 年的国内脑科学创新,迈出走向临床应用的关键步伐。2022 年 3 月,佳量医疗 Epilcure于宣武医院完成中国首例“脑机接口
60、”反应性闭环神经刺激系统 3 期临床植入手术。更早以前佳量医疗其旗下诺为医疗与浙江大学联合研发生产用于难治性癫痫反应性神经电刺激器 Epilcure 已于 2021 年 3 月完成亚洲首例临床植入,疗效显著。2021 年 8 月,植入式闭环自响应神经刺激系统 Epilcure的前瞻性、多中心、对照临床试验的研究者会议顺利召开,这标志着由复旦大学附属华山医院院长毛颖教授与首都医科大学宣武医院院长赵国光教授联合领衔的 Epilcure中国注册临床试验的正式启动。通常认为,侵入式脑机接口是脑科学未来发展的重要方向。这类脑机接口需要采用神经外科手术方法将采集电极植入大脑皮层、硬脑膜外或硬脑膜下。根据是
61、否植入皮层内或创伤的程度,可分为完全植入式脑机接口和微创脑机接口。而侵入式脑机接口的采集电极又可以分为刚性和柔性电极。其中,刚性电极是侵入式电极的代表,其技术较成熟、稳定性好、电极密度高、耐体液腐蚀。不过,刚性电极硬度远高于脑组织,难以随大脑运动,容易形成愈伤组织从而减弱信号,这让柔性电极将成为未来发展的趋势。26柔性电极的弹性模量和剪切模量与脑组织类似,可以适应大脑的弯曲拓扑结构,柔性材料应具备良好的生物相容性、柔韧性和微加工工艺兼容性,聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)、聚对二甲苯(Parylene)等是常用材料。在这方面,脑虎科技主攻柔性电极,其侵入式脑机接口领域已完成了核心技
62、术突破以及关键器件制造。产品在单器件通道数(2640)、在体时间(8 个月)、电极厚度(1.5m)、植入方式(免开颅)、植入创口(小于 0.7mm)等部分性能上已超过 Neuralink,具有领先优势。据动脉网统计,在国内 43 个国家重点实验室中,有 4 个实验室专注于脑科学方向,他们的研究领域覆盖从脑认知到类脑技术。具体而言,国内有约 70%的相关科研人员从事脑认知(探知大脑的功能、结构及原理)方向的研究,脑保护(针对脑部疾病治疗开展的发病机制探索)相关研究热度排名第 2,脑科学研究者中的 27%,而脑创造(类脑研究、脑机接口等)相关的研究占比仅 3%。这些脑科学的基础研究转化到临床应用之
63、上,则推动了国内脑科学领域在脑机接口之外的创新应用。2022 年,在脑部疾病及与神经病变相关的创新治疗方面,国内企业不断给出创新方案。在第五届进博会上,海尔集团旗下的盈康一生展示了近几年内完成了大量脑科学相关研发成果。盈康一生旗下玛西普自主研发的大型放射治疗设备伽玛刀是立体定向放射外科的“金标准”。由于伽玛刀具备不开刀、治疗损伤小、并发症发生率低、疗程短、精准打击等优势,这项技术在治疗脑转移瘤、颅内中小体积良性肿瘤、脑血管畸形尤其脑动静脉畸形、三叉神经痛等神经功能性疾病方面优势明显,已成为脑部肿瘤切除的首选或是手术的必要辅助和补充手段。在此基础上,盈康一生还将伽马刀基础基础的应用拓展到部分常见
64、的中枢神经系统退行性疾病,拓展脑科学的应用边界。早在 2020 年,速眠就与中国科学院深圳先进技术研究院成立“数字睡眠与脑科学联合实验室”,致力于睡眠障碍的非药物解决方案。用于慢性轻中度失眠症辅助治疗的脉冲磁治疗系统便是首款针对失眠障碍的集实时监测、动态干预的设备,并已获得二类医疗器械注册证。过去 2 年间,在速眠与暨南大学附属第一医院、广州医科大学附属第三医院和深圳市康宁医院合作开展的多中心、随机、双盲、安慰剂对照临床试验中,这一疗法体现出对睡眠障碍很好的效果:试验组平均可缩短睡眠潜伏期 20 分钟,减少入睡后觉醒时间 10 分钟,延长实际睡眠时间达 50 分钟,换算提高睡眠效率 8.6%。
65、速眠的磁场治疗设备由脉冲磁场发生器、APP 和监测仪等组成,彼此以蓝牙方式相连。其工作原理是通过脉冲磁场发生器产生、放大与调制电信号,经能量转换装置输出特定模式(pattern)的脉冲磁场。这种特定模式的磁场可以增强作为脑内主要抑制性神经递质、具有镇静安神作用的-氨基丁酸以及睡眠相关物质的释放,减弱大脑皮层的27兴奋程度,促进睡眠启动,提高大脑睡眠-觉醒的平衡能力,进而减少对药物的依赖。就原理而言,磁脉冲技术代表的慢波睡眠治疗方式已有多年历史,早已被证实具有有效、无痛、无创伤的特点,在临床中具有较大的价值。在此基础上,速眠还将其与数字疗法结合,以慢病的形式对睡眠障碍进行管理。这些管理内容包括基
66、于监测仪的睡眠数据、量表与问卷的评估结果、睡眠日记等,生成睡眠报告,提供专家建议、个性化治疗方案。同时,睡眠百科可帮助患者科学地认识睡眠,掌握改善睡眠质量的方法。此外,app 还提供 724 小时人工服务,在线解答患者问题。此外,数药智能基于神经网络前沿理论及双任务范式游戏开发了数字药物注意力强化训练系统,为国内 6-12 岁的 ADHD(多动症)患儿提供更多的治疗选择。该项目与浙江大学脑科学院及浙大儿童医学院联合研制,由研究员、医生提供设计建议、数药智能产品团队研发完成。该数字药物可以促使注意力神经网络重新激活,大脑产生生理变化,改善患儿注意力功能。同时,产品设计了自适应算法,可以根据每个人
67、的需求自动调整难度及强度,实现个性化治疗,并支持医生和护理人员持续监测和评估治疗效果。同心智医则搭建的产品研发平台“同心脑科学”,开发脑部疾病诊断的新方法。针对传统深度学习算法结果不可解释、模型泛化性较差、临床应用落地受限等 AI 医疗行业痛点,同心智医与清华大学教授团队达成深度技术合作,推出了国内首个采用因果推断、深度学习、血流动力学相结合的创新算法。该算法可以有效甄别出统计学的混杂因素,找出真正具有因果关系的疾病关联指标,实现不同数据分布状态下的稳定预测。通过统一算法平台解决不同的脑科疾病问题,大幅度提高了算法鲁棒性和可解释性。3.33.3 再生医学:生物再生材料、干细胞修复创新层出再生医
68、学:生物再生材料、干细胞修复创新层出2022 年,再生医学领域热度不言而喻。通常,再生医学即指利用生命科学、工程学、计算机科学等多学科的理论和方法,融合材料科学、细胞技术、组织工程技术、基因工程技术等多项现代生物工程技术,实现修复、替代和增强人体内受损、病变或有缺陷的组织和器官的技术。换言之,再生医学的任务,是实现人体结构和功能的再造。根据 FDA 统计,现阶段,约 20%的人体组织已经具备了可商业化的再生医学产品。另有 70%的人体器官细胞、支架再生医学产品进入 II 期以上临床试验阶段。预计未来 10 年间,将有超过一半人体组织和单一器官,比如肾脏、血管、胰腺等等,会陆续出现可商业化的产品
69、。广义而言,再生医学的概念可以包含整个医学范畴,但从产业实践的角度看,再生医28学行业可以被进一步拆解为生物再生材料、干细胞修复和再生器官等 3 大主流方向。生物再生材料区别于传统生物医用材料,是采用组织工程技术,通过维持组织原有构型而进行固定、灭菌和消除抗原性等轻微处理,以及拆散原有构型、重建新的物理形态等特殊处理加工而成的新型高技术材料。这种材料具有优异的组织诱导性,主要应用于骨科、神经外科、心血管、眼科、口腔、医美等领域,包括皮肤缺损修复、软组织修复、关节软骨修复、血管及导管涂层应用、医疗美容等。在再生医学应用中,生物再生材料是发展相对成熟的方向,各国在监管层面也制定了严格的明确要求。2
70、022 年,国内多家生物再生材料创新企业的产品开发与注册取得重大进展。10 月,立心科学的 HercuRegenTM 可吸收界面螺钉获国家药监局(NMPA)批准上市,该产品拥有完备的自主知识产权,标志着国产创新企业在医用级复合原材料领域的又一突破。该产品是立心科学基于新一代高性能可降解复合材料推出的首款重磅产品,可用于膝、肩、肘、足踝和手腕部关节手术中将骨-肌腱-骨或软组织移植物固定到骨组织中。据统计,目前 FDA 批准的骨填充物超过 400 个,而国内发证的产品仅在 50 个以内,但都无法满足可塑形、抗液相溃散和高效骨诱导再生的全球空白需求。立心科学的人工骨产品是全球第一个可有效满足以上空白
71、需求的可吸收人工骨,第一代产品目前在临床试验中,并已率先提交 FDA 认证,预计 2022 年年底提交国家药监局注册。同月,苏生生物的异种软骨外基质支架获得了第 37 届世界运动医学大会青年科学家奖。这种支架孔隙率高、机械性能强、易于吸引软骨细胞进入,能够使细胞在支架内均匀附着生长,可有效促进透明软骨生成,仅关节镜下微创手术即可完成。自去年首款产品“创伤骨修复材料”完成人体临床试验入组以来,2022 年,华迈医疗首个临床试验也完成随访,即将提交类医疗器械产品注册申报。同时,华迈医疗的“脊柱融合材料”、“口腔修复膜材料”等多项 best in class 产业,在 2022 年内相继实现多中心临
72、床入组,多管线产品临床试验顺利推进。此外,贤石生物的子宫内膜修复产品已制定完善的临床试验方案,并确定了临床试验中心,陆续开展患者临床入组。由于生物再生材料需要依靠人体的可再生能力,而角膜、神经细胞、心脏等不可再生的组织和器官无法通过这种方式实现再生,这就需要依靠干细胞技术来进行修复。现阶段,基于干细胞修复的再生医学产品的应用疾病领域包括脊髓损伤、I 型糖尿病、帕金森病、阿尔兹海默症、心脏病、中风、烧伤、癌症和骨关节炎等。292022 年,8 月,上海儿童医学中心付炜团队在国际权威的基因与细胞治疗学会官方杂志Molecular Therapy在线发表“mRNA 技术+细胞治疗”这一双新概念,在该
73、项研究中,一方面人诱导多能干细胞分化来源的心肌细胞,能为心梗后心脏提供了新的心肌细胞来源,同时心肌细胞本身又为 mRNA 的表达提供了递送和表达的载体,不再需要脂质纳米颗粒的包埋递送;另一方面通过 mRNA 来高效,瞬时特异性地表达血管再生的因子,促进新生血管迅速形成,为促进移植的心肌细胞存活提供了营养和局部微环境,大幅度增强了细胞治疗的效果。在多能诱导干细胞技术热潮下,瑞臻再生医学快速推进帕金森病管线产品的生产和药效安评研究,以及实体瘤免疫治疗管线分化生产工艺的建立。为此,2022 年,瑞臻再生医学建成了 1600 多平方米的 C+B+A 级的 GMP 生产与质控中心,基于诱导多能干细胞 i
74、PS,瞄准神经退行性疾病和实体瘤两大方向。再生器官,被认为是再生医学的终极解决方案,它以细胞为基础,制造出的具有生物活性的人造器官,不需要电池等外界动力、使用周期长,也不会如传统器官移植,让患者产生排斥反应,是人造器官的“金字塔尖”。目前,再生医学企业大都聚焦于组织和器官的修复,布局再生器官的企业寥若晨星。动脉网曾统计,现阶段,布局再生器官的国内企业仅 6 家,他们主要从事人造血管、人造胰腺、人造肾脏、人造肝脏等单一再生器官开发。2022 年 3 月,南开大学孔德领教授和王恺副教授在Science Advances上发表了一篇关于人工血管的研究论文,其结论为:聚合物纤维骨架增强的体内工程化人工
75、血管在大动物血管移植实验中展现了良好的通畅性和再生性。为再生器官这个破解传统器官移植痛点的终极解决方案,提供了新的可能。3.43.4 类器官:从材料标准建立到应用边界突破的关键一年类器官:从材料标准建立到应用边界突破的关键一年2022 年,类器官行业发生了一些堪称里程碑的节点事件。8 月,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进入临床试验,打通类器官在新药研发中应用的监管环节。随后,在 9 月末,美国参议院通过了FDA 现代化法案,提出推动减少临床前试验对动物的应用,选择现代科学的替代方案,比如器官芯片,将类器官赛道热度推向风口。彼时,人们甚至将类器官和器官芯片视为价格水涨
76、船高的大实验动物,在新药研发中理想的替代方案。但实际上,无论是在精准医学场景下,还是在监管要求更为严苛的新药研发中,类器官与器官芯片这项创新技术都还需要做大量的初始化工作,才能实现真正的广泛产业化。2022 年,国内类器官与器官芯片企业在数据库、标准化、产业生态等方面取得了30可谓出色的成绩。首先是在类器官库的构建方面,国内类器官与器官芯片企业正加速走向规范化操作。到 2022 年,华医再生以产学研战略合作的方式与广东省人民医院、中山大学附属肿瘤医院、中山大学孙逸仙纪念医院、中山大学附属第七医院、哈尔滨医科大学附属肿瘤医院、四川省人民医院、南昌大学第一附属医院和南昌大学第二附属医院等三级甲等医
77、院陆续签订战略合作协议,合作构建类器官库。这是类器官技术产业化应用的关键环节,但实践难度极大。发展至今,优质类器官模型构建在全球范围内都复杂而昂贵,而且科研、临床和药企对类器官模型的需求和标准并不相同,很多类器官库中的模型远远未达到可应用的标准,往往只追求数量级,并没有相关的质量控制标准。此外,作为国内较早进入类器官领域的公司,科途医学已经培养出近 30 种类器官模型,服务多家医院开展类器官活库建设,并支持 10 余项临床研究,同时,科途医学通过创新抗癌新药研发服务平台的建设,支持制药企业及研究机构抗癌新药研发。而在 2022 年,大橡科技与武汉国家级人类遗传资源库的运营主体武汉生物样本库有限
78、公司签署战略合作协议正式进入履行期。双方将在共建类器官样本库、开发类器官模型并面向全球药企及科研机构开展商业化应用等方面进行深度合作。据悉,这是国内首个由国家级人类遗传资源库与类器官专业领域的商业公司达成的合作。对于类器官库来说,科研合作是很好的起点与突破口。与高校、医院等各种科研机构合作,在某些常见病或者罕见病上培养出相应的类器官模型,辅助病理机制探索,开拓研究思路,可以帮助更多人认识类器官巨大的潜在价值,推动后续的产业化应用。其次,2022 年,国内首个类器官临床应用标准正式发布。9 月,陈晔光院士团队和丹望医疗团队联合多家单位制定的人肠癌类器官 人肠道类器官团体标准。文件规定了人肠癌类器
79、官及人肠道类器官的定义、伦理要求、技术要求和检测方法,为患者来源的人肠癌类器官的制备和检测提供了技术支持。动脉新医药曾判断,类器官当前的发展阶段,被认为可类比 2014 年或者 2015 年的NGS。在技术的快速发展前期,标准化和政策红利是重要推力:推进行业标准制定可以帮助提升客户对技术的认可度,而政策放开将能为商业化进一步打开窗口。基质材料方面,国产企业也取得了显著的创新成果。现阶段,类器官产品客户主要提供给高校、医院、研究机构等的实验室或个人以及药企。产品的关键在于规模化、工业化,稳定性水平与生产成本都是类器官公司的关键竞争力。但当下限制类器官行业的一个问题就是“资源有限性”,受制于技术与
80、材料,类器官公司很难脱离临床样本形成31可持续的系统化平台。在体外如何使细胞形成三维立体生长,甚至形成组织结构,细胞外基质至关重要。细胞外基质可以构成复杂的网架结构,用来支持、连接,保护其间生长的细胞、调节细胞间的交流和移动。因此,细胞外基质材料对否能形成适于细胞生长的稳定内环境,细胞能否自主排列,进而分化出不同功能,形成不同形态的结构起着至关重要的作用。当在体外生长的细胞群落与体内对应器官拥有相似的功能和结构时,它就可以称作“类器官”。传统的类器官培育用细胞外基质及方法分为几大类:水凝胶、固体框架、纳米纤维,以及三维培养与微流控技术结合形成的微流控芯片。其中,合成水凝胶、固体框架、纳米纤维的
81、显著问题是,材料理化性质是固定的,所以只能针对性地把一种细胞培育得非常好,而其它种类细胞却很难在材料中生长,造成实际应用效果不佳。由美国康宁公司生产的 Matrigel 经过 40 多年的研发,成为普适性最强、技术最为成熟,且应用最为广泛的哺乳动物细胞三维培养用细胞外基质,占整个市场的 75%。在国内,奥格诺推出的核心技术、具有自主知识产权的 AccuraMatrix 材料致力于提高普适性,满足各类哺乳动物细胞体外培养的需要,已成功用于类器官培养、干细胞扩增、药物筛选和肿瘤复发监测等方面。目前,奥格诺已经与包括约翰霍普金斯大学、清华长庚医院、医科院肿瘤医院、北京安贞医院、美国国家癌症研究所,以
82、及佛罗里达医学院等在内的超过二十家大型医院和科研机构建立了紧密的合作关系,提供成药性评价、类器官和 PDX 建立等多种科研技术支持。最后是在适应症的选择上,国内类器官与器官芯片企业正尝试突破边界。比如,朴衡科技开发了 NAC-Organ 技术,基于核酸材料和 AI 研发的全新体外 3D 培养技术,来实现复杂疾病模型的高通量、标准化生产。据了解,NAC-Organ 可以使用编程化方法实现二次、三次组装,多次刺激细胞产生生化和生理反应。在临床适应症的选择上,朴衡科技瞄准以非酒精性脂肪肝炎(NASH)为代表的慢性病、复杂多因素疾病的研发。现阶段,NASH 晚期的解决方案迄今仍然是移植,从而类器官技术
83、将是一个很好的替代修复手段,朴衡科技也正在利用 NAC-Organ 技术在结构性调控方面优势,尝试解决免疫排斥问题。2022 年,冠科生物(CrownBio)、Merus 公司和巴塞罗那科学技术研究院的研究人员合作,首次在实体瘤类器官中筛选到临床候选药物,证明了类器官作为药物研发新型工具的有效性。323.53.5 精准用药:多元应用场景持续向院内、药企收敛精准用药:多元应用场景持续向院内、药企收敛2022 年,以伴随诊断为代表的精准医学技术,伴随相关政策加速细化落地,正快速向院内和药企等更加贴近临床的应用市场进军。一方面,与医院共建实验室模式,成为基于 NGS 技术的伴随诊断进院的关键方式。此
84、前,在 2021 年 3 月,国家药监局曾发布关于实验室自建(LDT)检测项目的应用规定,让这种由技术创新向广泛应用的过渡形式开始走向规范化。彼时,修订后的医疗器械监督管理条例,在第 53 条中明确规定,LDT 应该是国内尚无同品种上市的体外诊断试剂种类,并且必须在医疗机构内自研自用,由执业医师指导下。进入 2022 年,上海市率先试点 LDT 项目在院内应用。10 月,上海市深化医药卫生体制改革领导小组办公室印发开展上海市公立医院高质量发展试点工作的通知,遴选出 40 家公立医疗机构作为试点单位、确定了 20 家公立医院为辅导类试点单位参照实施。其中,针对产学研一体化方面,这份文件明确指出,
85、鼓励有条件的医院开展自行研制体外诊断试剂试点。受制于技术能力、样本数量等因素,医院在开展 NGS 等前沿的伴随诊断项目时,多倾向于共建模式。院内共建实验室,是在医院实验室人、财、物所有权不变的前提下,有技术企业与医院达成合作协议,为医院实验室提供技术与管理方面的咨询建议和管理输出,对医院实验室提供全方位管理建议并协助实施,包括提供检验外包服务、管理咨询服务、试剂及设备销售或 集中采购等各类服务。整体来看,院内共建实验室主要针对创新技术的临床应用,目的是促进创新技术的精进和推广,和第三方医学实验室形成互补。共建实验室解决了新技术在医院落地的难题,在仪器设备、技术培训、质量控制等软硬件上帮助医院建
86、立起标准化的检测实验室,实现了快速、准确及合规的基因检测,于医院利 好,企业产品也实现入院。但就目前的实践来看,因 NGS 参与共建投入成本过高,短期内企业多是亏损状态。动脉网梳理发现,现阶段,国内头部的肿瘤 NGS 企业均纷纷与各地医疗机构共建实验室。对于企业而言,共建实验室相比早前的样本外送方式,效率更高、人力成本更少,而与医院之间的相互关联却更强,为后续样本上量奠定了更坚实的基础。当然,目前,共建实验室这种模式的企业方参与者,主要集中在头部企业,这无疑带来了进一步的行业洗牌。究其原因,除了自身品牌认知度和产品性能好外,院内模式中,共建企业需要投入更多的资源,包括资金、人员等,如此,对于
87、NGS 技术来说,参与的企业基本为头部企业。首先,企业需要给予医生充分的培训,比如技术、报告解读等,初期在三甲医33院配备专业人员指导医生,线上 线下同时培训。其次,要做一定的宣传,比如开展定期的学术会议、区域活动等,扩大影响力。从某种意义上讲,共建实验室模式对于肿瘤 NGS 企业下一步经营的深层价值,还有待考量。另一方面,2022 年,以肿瘤 NGS 为代表的伴随诊断企业,与药企合作的关系进一步加深。这得益于政策的推动,也与创新生物标志物靶向药的层出不无关系。2022 年 6 月,与抗肿瘤药物同步研发的原研伴随诊断试剂临床试验注册审查指导原则(以下简称指导原则)正式发布,督促药品与伴随诊断产
88、品的协同开发,促进药企与伴随诊断开发企业从更早的临床节点进行合作。指导原则中明确了适用范围、伴随诊断试剂/CTA 相关要求、伴随诊断试剂临床性能研究、同步研发临床试 验设计、临床试验资料要求、伴随诊断试剂及药物产品说明书的要求、接受境外临床试验数据的要求等。从指导原则前言和适用范围来看,当药物开发推进到临床试验阶段,首先看是否有已获批上市的诊断产品,若已上市产品经过充分的验证,产品性能满足临床需求,可 直接参与药物的临床试验。若没有已上市的诊断产品,则需要开发 CDx,如果CDx 产品完 成了临床前产品性能研究,则可直接与药物进行共同开发。若无已上市产品,也未完成 CDx 产品开发定型,或产品
89、后续需要升级迭代,抗肿瘤药物临床试验中可先采用 CTA 进 行病例的生物标志物分析,后续再开发伴随诊断产品。更创新的靶点是制药企业与伴随诊断企业合作的重心。药物的潜在靶点众多,其对应的伴随诊断试剂盒也同样纷繁复杂,每一款不同靶点的药物都必须与专属于自己的伴随诊断试剂盒联合使用,才能真正实现治疗的精准化。一些临床应用相对成熟的生物标志物,如 EGFR、ALK、PD-L1 等,已经有多款伴随诊断产品上市。例如,泛生子与基石药业之间的合作,就围绕着创新靶向药物泰吉华(通用名:阿伐替尼)展开。阿伐替尼于 2021 年 3 月获得 NMPA 批准,用于治疗 PDGFRA 外显子 18突变(包括 PDGF
90、RA D842V 突变)不可切除或转移性 GIST 成人患者。药企相关的伴随诊断合作正沿着药物研发的时间线逐步提前。实际上,很多在临床阶段的药品都开始开展配套伴随诊断产品的研发,并同步纳入临床。将伴随诊断与新药开发相结合,不仅优化了伴随诊断试剂开发效 率,也在一定程度上降低了新药临床试验的风险。在新药临床试验中,伴随诊断通过对患者进行分层或富 集,可精准锁定目标人群及适应症,帮助药物获得更理想的临床结果,从而缩短新药研发周期、控制临床规 模、提升临床试验成功率。在某些特定情况下,纳入伴随诊断与否甚至可能对新药临床试验的结果产生关键影响。例如,当新药的药效与对比药物差别不够大时,伴随诊断的协助对
91、于提高临床成功率34会非常关键;当获益患者在人群中占比较低 时,如针对一些罕见靶点进行融合变异研究,如果不对入组患者进行精准筛选,临床试验或将很难成功。伴随诊断的提早介入也带来了更大的挑战。在错综复杂的新药研发中,同时优化伴随诊断产品开发和新药临床试验效率,并非易事。这需要选择检测灵敏度和特异性足够高的伴随诊断产品,合作的伴随诊断开发企业需要具备相当强的技术可靠性和稳定性,丰富的注册经验和有实力的注册团队。比如,迈杰医学以一体化药企服务为依托,协同伴随诊断实现药物生命周期全覆盖,目前,公司已与全球 300 多家创新药企合作,完成了 300 多个方法学开发与验证,支持了数百个新药临床试验,已上市
92、 20 多款伴随诊 断与体外诊断产品,在伴随诊断和精准医疗领域形成了独特的商业模式和技术产品优势,展现出行业领导者 的风范。药企合作业务已然成为迈杰医学的核心业务之一,也是开发伴随诊断的一个先决条件。又如,艾沐蒽基于自身的 AI 机器学习算法与建立的百亿条免疫基因组学数据库,采用 ImmuHub免疫组测序技 术,包括 RNA+5RACE 单对引物建库法与 DNA+多重PCR 引物建库法,在临床诊断、药物开发方向推出了相关免 疫驱动产品。同时,针对不同研发阶段、不同药物疗法的企业,Seq-MRD和 Immun-Traq在药物研发、临床试 验以及药品上市后的各个阶段都能发挥作用,目前多家药企已经通
93、过该技术与公司建立合作。当我们看到越来越多的优秀案例出现,正意味着这个持续聚焦的交叉领域,正在逐渐建构起顺应行业特点的发展模式。而在这个时期,成功案例的引导作用毋庸质疑。我们也期待着看到更多像这样的合作出现,让所 有的靶向或免疫治疗都可以有凭可依。35第四章第四章 20222022 生命科学创新实践企业案例生命科学创新实践企业案例4.14.1 青软青之青软青之-智能仿真、自动调度推动智慧实验落地智能仿真、自动调度推动智慧实验落地为加速在实验室自动化领域的布局,2022 年 3 月,青软青之全资成立了成都青软智控科技有限公司(简称:青软智控),加速生命科学、医疗健康、检验检测等不同行业用户的数智
94、化发展,尤其是新药研发、基因测序、合成生物、样本管理等生命、健康领域的应用,并在智能算法、实验室自动化、智慧实验室整合服务和产品国际化方面发力。在实验室中大量存在这种场景,实验人员需要通过大量重复的实验来获取足够的分析数据,实验操作机械、乏味,但为了保证数据的均一性和准确性,实验过程要求及其严格。人工操作机械重复的动作不但容易出现实验偏差,还会对操作者产生极大的心理创伤。为了应对实验室智能化、无人化的发展要求,青软智控推出 Kings AUTO 智慧实验室中控系统,可以轻松串联实验室自动化设备,智能调度算法驱动机械臂和自动化实验设备在符合实验操作要求的前提下高效的完成实验操作。其简单易用的流程
95、设计引擎,采用基于图形化、可视化和拖拽式交互界面,有效降低实验设计人员的操作难度,可轻松的完成实验流程编排及优化。图片来源:青软青之图表 14 青软智控智慧实验室36通过 Kings AI 赋予系统强大而灵活的调度能力,结合实验设计时丰富的参数设置,系统可自动规划出符合实验需要且高效的运行路径。智能算法允许多任务同时并行运行,系统可自动规划设备和资源的竞争序列,合理安排执行时序。在资源充沛的情况下,支持多流程并行运行,进一步提高生产效率和设备的利用率。系统提供了实验仿真能力,可高度还原实验室业务场景的作业流程和节拍,设计好的实验流程在仿真模式下,可快速模拟运行并计算出运行通量及工作时间,在智能
96、算法的辅助下可实现业务流程的快速优化,为实验人员提供可靠、有效的实验排程。374.24.2 康芮数智康芮数智-“数质病理数质病理”全景解决方案助力精准医学全景解决方案助力精准医学康芮(北京)医疗信息技术有限公司(简称:康芮数智),是国内新锐数据智能应用高新企业,康芮多年来聚焦精准医疗数据服务领域,赋能研究型医院智慧化转型。康芮自主研发的 BioD 系列产品致力于临床、组学和个体等多模态数据的积累及价值洞察。康芮“数质”病理 5 in 1 解决方案助力迈向整合病理时代,一是流程整合暨分子病理数字化流程(PCR/Fish/Sanger/NGS),从项目申请、样本接收、实验检测、报告生成并返回临床等
97、多环节实现全流程闭环;二是设备整合暨支持全球 80%以上扫描仪厂商数字切片格式,对接国内主流 NGS 测序厂商(泛生子/燃石/吉因加/艾德/世和);三是数据整合暨患者临床数据、样本数据、检测结果、质控数据、数字切片、基因数据、科研项目数据、随访数据等在内的多模态数据整合;四是诊断整合暨病理形态观察、分子检测、生物信息分析和人工智能辅助的融合;五是服务整合暨为临床、患者、科研提供包括 AI 辅助诊断、远程会诊、数字档案借阅、科研探索等服务,从而推动病理学科发展与专科能力提振,以专科能力带动区域诊疗能力提升。图片来源:康芮数智康芮“数质”病理 5 in 1 解决方案先后落地浙江省肿瘤医院、上海瑞金
98、医院转化医学大设施、陕西省肿瘤医院、西安交通大学第一附属医院等,并获得医院一致好评。其中浙江省肿瘤医院病理科的“数质病理新模式助力临床科研高质量发展探索实践”获2022 全国医院绩效大会最佳实践案例。医院搭建基于常规病理流程拓展后端分子病理,图表 15 康芮数智智慧分子病理解决方案38辅以临床检测样本及数据管理系统为一体的全病理数字化管理平台。推行规范化诊断报告,融合数字病理、组学大数据等新技术建立了集临床病理、基因组数据和随访信息的一体化表型-基因型大数据,为院内多学科交叉转化研究提供更多的数据支撑与可及性。以“亚专科质量+多学科协作诊治”模式提供更精更广的病理服务,形成“融合诊断”“科研共
99、享”“成果转化”新模式,助力医院高质量发展。394.34.3 丁香园丁香园-打造业内首创、规模最大的科研社群平台打造业内首创、规模最大的科研社群平台丁香园作为中国领先的数字医疗健康科技企业,自 2000 年 7 月成立以来,就通过专业权威的内容分享互动、丰富全面的医疗数据积累、高质量的数字医疗服务,连接医生、科研人士、患者、医院、生物医药企业和保险企业。成立至今,丁香园累计服务上亿大众用户,并拥有 550 万专业用户,其中包含 210 万医生用户,占国内医生总数的 70%。长期以来,在生命科学的基础科研领域中,国内不存在功能全面的专业知识平台,过往科研人员通过网络获取实验信息零散、质量层次不齐
100、,通过文献查找繁琐,信息筛选成本高。同时,生命科学领域细分领域多且分散,经调研科研人员希望有线上专业交流平台,但 69%科研人员因线上响应慢、回答质量差放弃线上咨询。为此,丁香园旗下实验内容查询工具“丁香实验”,基于“搜-看-问”的学习模式,专业打造的服务于科研人员的知识平台,是目前国内规模最大、活跃度最高、功能最完善的科研垂直互联网平台。图表 16“丁香实验”产品主要模块图片来源:动脉网根据公开信息整理具体而言,“丁香实验”提供热门、基础生化实验方案,帮助解决在做实验过程中遇到的各种问题,平台内容包括上万种实验方法库、10 大领域精华专题集锦、科研实验问答、同行经验交流、前沿资讯动态等。此外
101、,“丁香实验”开设问答广场板块,帮助科研人解决日常实验问题,内部严格审核、定向 PU 邀约答题,共同保障 48 小时有问必答,40高质量回答切实帮助科研人解决实际问题,并且为科研人创造良好的学术交流氛围。“丁香实验”产品上线已经 1 年,据统计,截止目前,已有 52 万科研人员使用。41参考文献:参考文献:李金亭、段红英,2009,现代生命科学导论,北京:科学出版社北京大学生命科学学院编写组,2003,生命科学导论,北京:高等教育出版社郝守刚等,2000,生命的起源与演化地球历史中的生命,北京:高等教育出版社康育义,1997,生命起源与进化,南京:南京大学出版社沈显生,2007,生命科学概论,
102、北京:科学出版社42免责申明:本报告的信息来源于已公开的资料和访谈,蛋壳研究院对信息的准确性、完整性或可靠性不作保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映蛋壳研究院于发布本报告当日的判断,过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期,蛋壳研究院可能发布与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。蛋壳研究院不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,蛋壳研究 院对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。版权申明:本文档版权属于蛋壳研究院/北京蛋黄科技有限公司,未经许可擅用,蛋黄科技保留追究法律责任的权利。蛋壳研究院(VBR):蛋壳研究院关注全球医疗健康产业与信息技术相关的新兴趋势与创新科技。蛋壳研究院是医健产业创投界的战略伙伴,为创业者、投资人及战略规划者提供有前瞻性的趋势判断,洞察隐藏的商业逻辑,集合产业专家、资深观察者,尽可能给出我们客观理性的分析与建议。研究人员:蛋壳研究院高级研究员 王世薇