實驗室自動化近年來已成為深受科研機構、產業(yè)領域、檢驗檢測行業(yè)關注的熱點技術。
隨著科學技術的不斷創(chuàng)新與變革，藥物研究和醫(yī)學檢驗檢測的不斷進步，市場對于自動化、智能型實驗室解決方案的需求日漸增長，實驗室自動化逐日升溫。
資本方面，動脈橙數(shù)據(jù)庫顯示，在2020年至2022年6月的22起智慧實驗室領域融資事件中，各家資本總共投入了超過25億元的資金。其中不乏北極光、創(chuàng)新工場、紅杉中國、經(jīng)緯中國等一線VC的身影。
政策方面，2022年1月1日，新修訂通過的《科學技術進步法》正式實施。國家實驗室首次作為國家戰(zhàn)略科技力量的重要組成部分被提到，要求建立健全以國家實驗室為引領、全國重點實驗室為支撐的實驗室體系，完善穩(wěn)定支持機制。全國掀起了實驗室建設熱潮。截至2022年4月，全國各地已有近百家“省實驗室”正式揭牌或啟動籌建。
據(jù)嘉程資本估算，2020年中國醫(yī)藥產值4萬億人民幣，其中研發(fā)支出約占20％，以數(shù)據(jù)管理、實驗規(guī)范和研發(fā)智能化等支出占總研發(fā)支出的10％，智慧實驗室市場規(guī)模能達到千億人民幣。
然而現(xiàn)階段國內的實驗室自動化設備以進口為主，弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)顯示我國超過70%的醫(yī)院采用進口產品。存在設備價格昂貴、個性化需求開發(fā)溝通成本高、售后無法及時更進等問題。伴隨醫(yī)院分級診療、購銷兩票制以及醫(yī)保控費等政策的相繼出臺，需求終端在對生化診斷產品需求上升的同時對成本把控的要求持續(xù)加強，為性價比高的國產產品提供了發(fā)展的機遇，國產替代空間巨大。
針對以上痛點，國內也涌現(xiàn)出了一批實驗室自動化設備新銳。其中成立于2021年10月的北京青元開物技術有限公司（以下簡稱“青元開物”）引起了動脈網(wǎng)的注意——
這家新銳成立僅3個月，便接連獲得水木創(chuàng)投、昌發(fā)展知衡直投基金等知名產業(yè)基金累計數(shù)千萬元的2輪融資；在成立不滿一年的時間內，公司便已開發(fā)出針對高通量測序的文庫建庫工作站、針對大規(guī)模篩查需求的質譜樣本前處理工作站、針對藥物篩選的全自動核酸檢測工作站等系列產品，并獲得了多家頭部工業(yè)客戶的批量采購訂單；而其創(chuàng)始人也是行業(yè)中稀少的擁有高學歷、持續(xù)創(chuàng)新開發(fā)一線工作20余年、豐富高管經(jīng)驗的產學研綜合型人才。
青元開物為何能在成立不到一年的時間內交出的亮眼成績？其產品布局邏輯、核心產品技術是什么？它們對于行業(yè)發(fā)展又有怎樣的判斷？帶著一系列的問題，動脈網(wǎng)采訪了青元開物創(chuàng)始人王東。
構筑底層創(chuàng)新技術，
提供整體解決方案
青元開物成立于2021年10月，研發(fā)基地設在昌平區(qū)生命科學園。公司針對生命科學、生物醫(yī)藥和臨床診斷市場尚未滿足的高度定制化、集成化、自動化和智能化需求，依托創(chuàng)始團隊在IVD領域近二十年的創(chuàng)新產品開發(fā)與產品化經(jīng)驗，專注于實驗室智能化、高端儀器裝備和配套耗材領域。
在測序、質譜為代表的前沿生命科學技術正在快速走向入院檢測、新藥發(fā)現(xiàn)和合成生物學等應用場景，處于行業(yè)發(fā)展早期，有大量的機會，迫切需要既懂上述技術內涵和其工業(yè)應用場景需求、又通曉實驗室自動化智能化技術和產品化的團隊參與其中，這是青元開物選擇進入這一賽道的原動力。
然而國內目前主要是由國際同行提供整體方案，國產儀器設備供應商相對產品單一、不能形成完備的產品體系，在產品的核心零部件方面還高度依賴第三方、甚至是國際上的第三方廠家。國產廠家所提供的產品方案在穩(wěn)定性、人機交互便捷性及技術先進性上與海外產品仍存在差距。用成套創(chuàng)新方案給實驗室管理者信心是國產替代的關鍵所在，這也是青元開物堅持技術創(chuàng)新、從底層技術起步的原因。
公司現(xiàn)以多維度液體控制系統(tǒng)為核心，構建柔性化積木式技術體系，開展兩翼產品布局：自動化智能化實驗室裝備與高端生命科學裝備，聚焦于測序、質譜、合成生物學和藥物研發(fā)等工業(yè)化應用場景。
液體控制系統(tǒng)是實驗室智能化、高端分析設備最底層的技術之一。對于大多數(shù)普通實驗室來說，盡管有眾多的分析檢測儀器可以實現(xiàn)自動化的檢測，但是前端的樣品處理方面，自動化程度相對而言依然非常低，需要消耗大量的人工，以及不可避免許多重復性繁瑣性的工作。譬如，在液體處理方面，雖然市場上也推出了一些標準化的自動移液系統(tǒng)，但是這類設備一般只集中在移液配液方面，綜合性處理不夠。
針對以上痛點，青元開物推出了多維度液體控制系統(tǒng)，涉及對液體的量、流向和流速的精準控制。據(jù)王東介紹，“多維度”體現(xiàn)在形態(tài)和量，前者是對微量液體、超微尺寸液滴的操作，體現(xiàn)在控制液體的量、流向、流速、液體運動等方面；后者青元開物已實現(xiàn)從微升到毫升的躍遷，接下來會實現(xiàn)納升級別的移液。
柔性化積木式技術體系由精密液體操控、精密溫控、多模態(tài)物質分離、離心模塊、運動模塊、超聲作用模塊、熒光監(jiān)測模塊、AI識別模塊、信息化管理模塊9部分組成，各個模塊既能單獨運作，也能相互協(xié)作，用戶可根據(jù)自身需求靈活地進行配置，同時相關產品在成本控制、質量管控、運行穩(wěn)定性、空間集成度等評價環(huán)節(jié)均具有領先優(yōu)勢。
跨學科團隊護航企業(yè)行穩(wěn)致遠
無論在哪一個領域，人才是推動其發(fā)展的關鍵動力。
實驗室自動化系統(tǒng)是一個多專業(yè)、多技術綜合的密集型系統(tǒng)工程，強調的是多科學均衡、成熟、穩(wěn)定的技術集成，對人才技能的需求也不僅限于生命科學、生物技術和醫(yī)學等行業(yè)專業(yè)技能，也需要掌握數(shù)據(jù)科學、AI、軟硬件工程等技能的人才。
青元開物就擁有一支有干勁、懂技術、專業(yè)化、懂用戶的研發(fā)勁旅。
王東教授與研發(fā)團隊探討技術
公司創(chuàng)始人王東畢業(yè)于清華大學精密儀器系，獲得首都科技創(chuàng)新領軍人才、中華國際科學交流基金會首屆杰出工程師青年獎、北京市優(yōu)秀青年人才、北京市科技新星等稱號，擔任國家重點研發(fā)計劃“主動健康與老齡化科技應對”專家組成員、中國儀器儀表學會醫(yī)療儀器分會秘書長，擔任清華大學、西北工業(yè)大學碩士生聯(lián)合導師。
其在基因診斷龍頭企業(yè)博奧生物集團服務近20年，先后創(chuàng)立兩個研究院，率領完成基因診斷、免疫診斷、細胞檢測和智能診斷等方向80余項產品開發(fā)，主持多個國際巨頭公司ODM項目，牽頭多個國家重點研發(fā)計劃項目與課題，獲得20余項NMPA、CE、UL和WEEE認證證書。帶領團隊在皮升與納升級液體分配技術、高通量微陣列芯片全套設備、臨床型流式細胞儀等領域實現(xiàn)技術突破，牽頭制定國家標準4項，申請專利百余項，在生命科學與生物醫(yī)藥行業(yè)領域具有深刻認知和廣泛人脈。
其他創(chuàng)始團隊的核心成員分別具備測序、質譜、流式等檢測設備自動化研發(fā)和市場運營等綜合背景，以及創(chuàng)新產品研發(fā)和產業(yè)化的經(jīng)歷。大家在各自領域均有建樹，對于產業(yè)及產品的深入理解和洞察能力使得青元開物從一開始就奠定了從底層技術自主創(chuàng)新的道路。
在交叉學科團隊的帶領下，青元開物持續(xù)以自主研發(fā)技術創(chuàng)新為驅動，已申報專利十余項，并且在成立不滿一年的時間內，開發(fā)出針對高通量測序的文庫建庫工作站、針對大規(guī)模篩查需求的質譜樣本前處理工作站、全自動核酸檢測工作站等系列產品，為生命科學研究和醫(yī)療檢測服務提供自動化、智能化的樣本前處理解決方案，相關產品獲得多家頭部工業(yè)客戶的批量采購訂單。
全面布局測序前處理，
不斷拓展應用邊界
在發(fā)展戰(zhàn)略上，青元開物聚焦于重大需求，堅持自主掌握底層技術。相較于市面上的其他實驗室自動化企業(yè)，以測序前處理自動化產線為例、青元開物的產品差異化策略還有以下三方面特色：
第一，在測序前處理方向進行了全面布局。例如青元開物在測序前處理階段如核酸獲得、核酸打斷、測序文庫的建立、測序文庫QC（質控）階段進行了全面布局。
第二，針對每一段布局構建差異化技術壁壘。例如在建庫方向，青元生物便錨定了污染解決問題創(chuàng)新性地進行了防污染設計；在核酸打斷及QC方向，則著重解決國產替代問題。
第三，系統(tǒng)開放。青元開物的產品系統(tǒng)并不故步自封，不局限于本廠家的連接，而是可以與其他任何廠家的分析儀器進行連接，兼容并蓄幫助用戶提升效率，減少人力成本和查錯，提高試驗的準確性和安全性。
青元開物目前已實現(xiàn)了局部自動化，下一步將向全自動化繼續(xù)縱深拓展。公司為了保持技術的領先，為企業(yè)發(fā)展提供后勁，加強與國內外頂級科研院所合作，聯(lián)合開發(fā)卡脖子高端儀器裝備，從而增加現(xiàn)有產品的特異性與強勢升級。
從長遠看，青元開物將持續(xù)豐富產品品類，升級迭代實驗室自動化解決方案，為行業(yè)提供垂直化的解決方案，并不斷拓展應用場景邊界，助力國產生命科學高端裝備產業(yè)高速發(fā)展。
占據(jù)行業(yè)高度，
把握市場未來決定于人才
談及未來，王東也在心中清晰地擘畫出了青元開物接下來要發(fā)展的方向：首先，青元開物目前已實現(xiàn)了局部自動化，下一步將向全自動化繼續(xù)縱深拓展；其次，公司為了保持技術的領先，為企業(yè)發(fā)展提供后勁，加強與國內頂級科研院所合作，聯(lián)合開發(fā)卡脖子高端儀器裝備，從而增加現(xiàn)有產品的特異性與強勢升級。
而這一切的實現(xiàn)需要大批行業(yè)內的高端人才，譬如熟悉測序、質譜和藥物研發(fā)，可以連接研發(fā)與客戶，完成產品線全生命周期規(guī)劃的科學家；掌握市場動態(tài)，結合公司發(fā)展戰(zhàn)略進行業(yè)務拓展的BD；具有一定生物學知識的軟硬件與機械研發(fā)工程師；熟悉醫(yī)療器械供應鏈和制造管理的生產負責人；懂工藝質控與維保等人員。企業(yè)只有擁有大批對應用場景深刻理解，且對技術精準把握的復合型人才，才能在實驗室自動化智能化領域發(fā)展中脫穎而出，加速企業(yè)的發(fā)展進程。
近日，青元開物已達成preA輪融資意向，未來，在人才到位、資金加持的前提下，青元開物將持續(xù)豐富產品品類，升級迭代實驗室自動化解決方案，為行業(yè)提供垂直化的解決方案，并不斷拓展應用場景邊界，助力國產生命科學高端裝備產業(yè)高速發(fā)展。
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