一 背景介绍
几年前,许多人对数字微流体技术还一无所知。而如今,这项技术已逐步成为推动精准医疗发展的关键力量。在苏州市华芯智能医疗创新应用实验室,研究团队通过自主研发,将这一技术与人工智能相结合,不仅成功构建了智能高通量筛选系统,还助力新药研发和疾病模型研究,为精准医疗领域提供了全新的解决方案。
二 从理想到现实:构建智能高通量筛选平台
项目负责人华芯微鱼的田静介绍道:“传统的药物筛选过程耗时耗力,实验结果往往受人为因素影响,准确率和效率难以保障。我们通过数字微流体技术和人工智能结合,开发出一套智能高通量筛选系统,实现了实验过程的全自动化。”
这一平台能够基于活细胞、类器官及斑马鱼模型快速评估药物效果、毒性及其作用机制,显著缩短实验周期,提升实验效率和精准度。田静笑称,“我们做的就是用技术代替双手,用智能替代经验。”
平台的核心在于其自主研发的微流控芯片及配套的AI算法。这一系统不仅能够精准控制纳升级的液体操作,还可实时采集动态数据,通过智能分析快速得出实验结果,助力新药筛选与临床前研究。
基于人工智能的高通量药筛系统助力新药研发
三 从“买设备”到“自己做”
几年前,田静的团队在实验中意识到市面上现有的高通量筛选设备并不能满足他们的需求。进口设备价格高昂,国产设备则缺乏灵活性和扩展性。于是,团队决定“自己干”。
“从最初的原理验证,到设备设计、加工和调试,每一步都充满了挑战。”田静回忆道,“但我们知道,只有真正掌握核心技术,才能为行业提供切实可行的解决方案。”
经过数年的不懈努力,团队自主研发出多款高通量实验设备,包括药物筛选工作站、自动化实验动物检测系统及类器官研究平台。这些设备不仅缩短了实验周期,还让精准医疗的应用更加高效。
斑马鱼胚胎自动分装系统工作原理图
斑马鱼行为分析工作原理图
四 技术落地助力产业发展
为了将科研成果从实验室带到市场,团队在地方政府和高校的支持下成立了华芯微鱼(苏州)生物科技有限公司,专注于提供药物筛选服务和定制化设备。公司推出的智能筛选设备已经在多家(华东理工大学、四川大学、大连理工等)研究机构和企业中投入使用,广受好评。
“我们的目标是用技术为行业赋能,让更多科研单位和企业能够以更低的成本、更高的效率推动精准医疗的发展。”田静表示,目前,公司不仅完成了国内多个科研项目的技术服务,还开始探索国际市场。
右二(田静)向陕西省委副书记邢善萍一行人介绍公司智能高通量筛选系统
五 教学反哺科研,融合发展
作为一名具有深厚学术背景的企业家,田静深知科研与教学的双向促进作用。“在推动技术产业化的过程中,我更加深刻地感受到基础学科的重要性。”田静说,“将产业实践的经验带回课堂,可以让学生理解知识的实际应用价值,也能激发他们投身科研与创新的热情。”
左一(田静)指导学生实验
六 完善设计,探索可能
面对未来,田静和团队信心满满。下一步计划进一步完善设备的工程设计,拓展在纳米材料、新能源材料等领域的应用,同时探索更多医疗场景下的可能性。
“仪器研发是高投入、高技术壁垒的领域,但我们希望通过技术突破,让中国的科研设备在国际舞台上占据一席之地。”田静说道,“用我们的努力,让精准医疗真正惠及每一个人。”