在基因组学后时代,蛋白质组学的兴起在疾病预测和个性化医疗中的应用潜力备受关注。如何提高蛋白质组学检测水平,关系到药物研发、新生物标志物发现、新靶点、疾病早筛/诊疗、药效评估等系列环节,因此蛋白检测任何的一个小进步,都会推动精准医学的大进步。 当前状态是:22种高丰度蛋白质占据了血浆总蛋白质量的99%,剩余的100万种蛋白质含量总和仅占血浆总蛋白质量的1%,因其含量极低在pg/ml级别,现有的色谱串联质谱检测手段难以检出,而这些低丰度有许多在生命过程中起关键性作用,在一些疾病中也是主要表现因素,若能识别鉴定出来就能推动疾病的诊疗。 这就催生了超灵敏检测和超多重检测两大发展主题,顾名思义,更灵敏只为检出,而超多重则是为了更清晰、较为准确地解析疾病的蛋白指纹谱。 在这个发展前沿阵地上,日前深圳栅极芯致再次吸引众人眼光,因其完成种子轮的数千万融资,表明资本的态度。用途是加速公司AI驱动的高通量、超灵敏蛋白组学生物分析平台的研发与产业化进程,在此之前,其是2023年成立的,由生物芯片材料科学领域的国际顶尖专业人才,协同AI算法及生命科学仪器行业资深专家共同创立。 将先进半导体技术与人工智能深度融合于生物分析领域,来构建新一代超灵敏蛋白组学平台的技术开发,目标是生命科学上游研究、新药研发及临床诊断提供高效、精准、低成本的智能化解决方案。这也是IVD人士所关注的点之一,目前所知检测水平的提高会带动阿尔茨海默病、自身免疫疾病、肿瘤诊疗等的解决。 有何特色? 当前背景下,能被资本挑出来的,也值得一探究竟。 接着上述,栅极芯致的核心竞争力在于将先进半导体技术与人工智能深度融合于生物分析领域,不言而喻这基本覆盖了超灵敏和超多重两个主题,从技术类型来看,基本都站到了世界的最前沿,代表着未来的新质生产力。 值得一提的是,其不仅仅是技术的先进性,在商业化潜力上也表现突出,所采用的集成式表面阵列传感系统(ISAS),所采用 1:1片上荧光成像技术,具备大视野、高集成度及一键式自动成像等显著优势,能够直接替代昂贵且复杂的传统荧光显微成像模块。可以使仪器成本大幅下降,同时大幅缩小了设备体积,为生物分析仪器的普及化与微型化奠定了基础,若在不久的将来在综合成本上有更大的贡献时,那么可能会真正实现革命。 在灵敏度的提高上,主要采用微流控液滴技术,实现了样本的单分散处理,每个液滴体积一致,确保每个液滴含1个目标蛋白标志物,避免传统微孔板中“多个分子交叉污染”的问题。结合公司独创的荧光增强型数字PCR技术(FX-I-PCR),针对超低丰度生物标志物,通过荧光信号放大与数字阵列检测,提升PCR检测的灵敏度与特异性。 最后是AI计算光学,通过全球首个“微流控液滴+半导体片上成像+AI计算光学”的深度融合,构建了自适应识别复杂背景噪声的降噪算法,并对实验全过程的自动AI质控与异常预警。 终于,栅极芯致实现了血液样本中飞克级别蛋白标志物的高灵敏检测,在成本控制、测试稳定性、设备集成度及智能化水平方面较国外同类竞品具备显著优势,使得许多低丰度的蛋白检测成为可能,继Simoa平台的单分子检测技术的再一个创造者。 产业共振 栅极芯致的技术突破与当前医疗健康领域的多个重大趋势高度共振。 在阿尔茨海默症等神经退行性疾病的诊疗中,该公司已创新研发了基于Aβ42、磷酸化Tau蛋白及神经丝轻链的多维度神经生物标志物检测体系。该技术仅需微量血液或脑脊液样本即可实现病程分期判断。 也重新定义了AD临床试验,先从规模人群中筛选出处于超早期但血液中已出现病理蛋白信号的特定人群。再定期采血,定量监测患者血液中特定蛋白标志物。 通过全景式扫描,对自身免疫疾病可发现之前未知的、与疾病特定症状相关的新型自身抗体,将不同患者进行分型,匹配针对性疗法如不同的B细胞靶向药,大幅提高试验成功率。 而肿瘤免疫,鉴于技术的先进,可进行疗效早期预测,即使切换诊疗方案,进行耐药机制解析与联合用药。 完成融资后,栅极芯致计划全力加速底层技术与应用场景的双重突破。在半导体端,公司将推进ISAS系统向2.0版本迭代,进一步提升数据采集密度。 在AI算法端,其将重点投入“AI智能生物分析大脑”的深度研发,构建能够自适应识别复杂背景噪声的降噪算法,并开发智能程序扩展技术。 公司计划积极推动该平台在神经退行性疾病、自身免疫及肿瘤免疫等领域的药物研发应用,深度参与靶点发现与药效评估的关键环节 结语 深圳栅极芯致的创新实践,正为蛋白组学领域点亮一盏明灯。通过融合半导体芯片、微流控液滴与AI计算光学,突破了飞克级蛋白检测的灵敏度极限,更以低成本、高集成度的平台架构,让超灵敏、超多重蛋白组分析走向可普及的未来。 从阿尔茨海默病的早期筛查,到自身免疫与肿瘤免疫的精准分型与疗效预测,栅极芯致正在多个临床关键场景中推动诊断与药物研发的前进。 随着资本加持与技术迭代,这颗来自深圳的新星,有望在全球蛋白组学竞逐中,成为中国自主创新的一张重要名片。 |
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