Xellar Biosystems完成千万美元级天使轮融资，AI+高通量器官芯片打造细胞三维图像的自动化药物发现平台

近日，基于高通量器官芯片与人工智能结合进行药物发现的3D-Wet- AI初创公司Xellar Biosystems耀速科技宣布超额完成千万美元级的天使轮融资，由君联资本，真格基金与雅亿资本共同投资。据悉，本轮融资将用于耀速科技波士顿中心研发团队的扩充与亚太中心的建立，高通量器官芯片湿实验平台与人工智能三维细胞图像分析平台的搭建。 

耀速科技2021年底创立于美国波士顿，据了解是全球首家利用器官芯片结合高内涵三维（3D）细胞成像，计算机视觉（CV）和人工智能（AI）进行药物发现的“3D-Wet-AI”生物科技初创公司。

据了解，器官芯片是一种通过工程化手段在体外重构人体内的细胞结构，生物力，和细胞相互作用，进而模拟组织和器官功能的三维动态生物芯片系统。这是一项多学科交叉汇聚的前沿科学技术，曾被《科学》杂志和达沃斯世界经济论坛列为“十大新兴技术”之一。耀速科技联合创始人兼CEO谢鑫博士在哈佛大学完成了器官芯片与工程化生命系统的博士后科研工作。后就职于器官移植领域全球头部的创新医疗器械研发公司TransMedics, Inc. (Nasdaq: TMDX)，担任其生物医学工程兼系统工程方向负责人进行下一代离体器官长时存活技术的开发工作。谢鑫博士于2021年底辞职并创立了Xellar Biosystems耀速科技，开始探索高通量器官芯片的产业化应用。据悉耀速创始团队成员多来自于知名跨国生物医药企业及哈佛大学，麻省理工学院等顶尖科研院所，具有丰富的工业界医药产品开发和前沿生物与AI技术研发经验。耀速科技的器官芯片和生物3D打印方向由全球著名学者哈佛大学Y. Shrike Zhang教授领衔指导，同时公司与美国三院院士，器官芯片领域的开创者和世界首个器官芯片的发明人， 哈佛大学Wyss研究所Donald Ingber教授有着紧密的科研合作。麻省理工学院人工智能实验室（CSAIL）的Polina Golland教授出任耀速科技CV与AI方向的首席科学顾问，她是当前用户最多应用最广的计算机视觉与细胞形态分析软件Cell Profiler的开发创始人。目前，耀速科技正在打造一支跨学科的复合型国际研发人才队伍，不断探索开发器官芯片，计算机视觉与人工智能在药物研发领域的工业化应用与前沿新技术。

长期以来，二维的细胞培养和动物模型是基础生物医学研究和药物临床前开发的重要研究工具，然而超过90%在临床前表现良好的候选药物会在人体临床试验中失败。如何优化临床前模型，从而加速药物研发是整个生物医药产业面临的最大挑战之一。器官芯片正是为了面对这一挑战应运而生的一项新技术，它为人体细胞在体外提供了三维的接近于体内的生长环境，可以更准确的反映出药物对人体的真实作用效果。在临床前尽早的筛选出安全有效的候选药物进行后续开发，从而缩短药物的研发周期，提高新药开发效率的同时降低由药物安全性问题带来的投入损失。越来越多的临床证据表明了器官芯片在药物筛选和新药开发方面的优势，美国食品药品监督管理局（FDA）也正在和药物研发企业一起推动利用器官芯片技术来改善用于预测新药对人体是否安全和有效的审批过程。

今年2月，哈佛大学Wyss研究所进行了一项器官芯片在肺部疾病领域的药物测试和开发工作。利用肺器官芯片快速筛选出并锁定了一款已上市药物在治疗新冠病毒COVID-19和慢性阻塞性肺病(COPD)等疾病中的特殊疗效。其研究成果发表在了《自然生物医学工程》，同时相关专利被授权给了一家制药公司Cantex Pharmaceuticals, 用于后者向美国FDA申请二期临床许可。据悉，这是首次基于器官芯片的数据用于FDA临床新药(IND)申报，具有里程碑式的重大意义。该项工作的主要完成人白海清博士目前已全职加入耀速科技担任生物科技方向负责人，带领团队进行器官芯片疾病模型平台和生物系统的开发工作。无独有偶，制药巨头赛诺菲（Sanofi, Nasdaq: SNY）公司也于今年7月将一款上市药物在治疗其原始适应症时获得的安全性数据，与利用器官芯片获得的脱髓鞘疾病疗效数据结合，向FDA递交了治疗新适应症的IND申请，这项临床试验已经获得FDA许可，并已启动患者招募。据了解，全球药品监管机构从政策法规层面都在逐步推行器官芯片等体外三维细胞培养新技术在药物研发中的应用。欧盟计划于2023年立法，将从 2027 年起全面禁止在新药研发中使用动物试验；2022年6月美国国会通过了FDA修订法案，正式将沿用了近百年的药物开发中的“动物实验”修订为了“非临床实验”，意味着动物实验不再是唯一的非临床药效测试与评估对象。并历史首次将器官芯片与计算模型技术纳入到了“非临床实验”的药效评估系统中。同时,中国国家药品监督管理局CDE也于2021年底首次将类器官，三维组织模型和微流体模型作为基因及细胞治疗的有效性和安全性的验证手段。这些各地区的新政策都标志着药物开发过程中的范式转变。

耀速科技开创性地将高通量器官芯片与基于细胞形态学的计算机视觉技术相结合，在提供了更准确的疾病和药效评估模型的同时，利用大规模器官芯片自动化产生细胞三维生物图像,并结合人工智能快速的筛选出最具开发价值和潜力的候选药物。据了解，耀速之所以选择利用三维细胞图像信息来开发新药，是因为图像信息的数据相比于其他组学产生的高维数据集密度更高，成本更低。并且可以在无预先假设和人为干扰的情况下更客观地反映疾病的状态和药物的效果。同时，计算机视觉和越来越先进的生物成像与图像处理技术在过去的十余年间有了长足的进步，为基于表型的药物开发提供了新的前所未有的利器工具。耀速科技在器官芯片，疾病建模和图像AI这三方面都有着优秀的技术和人才团队，结合实验室自动化，预期在未来会构建多种疾病的开发管线，加快向全球市场推出创新的药物和疗法。

耀速科技联合创始人兼CEO谢鑫博士表示：“十分感谢投资人对我们3D-Wet-AI器官芯片湿实验结合人工智能驱动新药研发技术路线的认可和对耀速科技团队的信任。器官芯片技术在过去的十余年间得到了迅猛发展和经历了广泛的科研与临床验证，体现出了其在药物测试中独有的优势和准确性。耀速创始团队凝聚了器官芯片与生物图像AI领域最优秀的科学家和工程师，我们从专利的高通量器官芯片底层实验平台出发，结合先进的计算机视觉技术，计划通过Wetlab与AI不断的反馈训练来提高基于细胞三维形态分析的人工智能算法对药效评估的准确性。我们不仅可以和药企合作共同利用耀速的器官芯片平台和细胞图像平台进行药物测试，更重要的是将来我们可以利用AI+自建的3D Wetlab数据库，临床试验芯片化地低成本高效率产生药物管线，这将是我们的技术另一个非常激动人心的产业化应用。FDA和各国药物监管机构对器官芯片与AI新技术的认可也验证了我们技术路线的前进方向。相信耀速科技更加标准化，自动化，工业化的干湿结合3D-Wet-AI技术会在食品安全、药物安全，和药物研发领域发挥重要作用。”

耀速科技器官芯片方向科学顾问，哈佛大学Y. Shrike Zhang教授表示：“感谢投资人对耀速科技的支持。我们相信器官芯片在药物筛选及相关领域的前景是无限的，而耀速科技则通过其独特的器官芯片湿实验结合人工智能进而促进新药研发的技术开发理念，更好的解决了传统器官芯片存在的通量及自动化等问题，带来领域内的又一次革新，使得将器官芯片推进到药物测试和临床新药申报的最前线成为真正的可能。”

君联资本联席首席投资官陈瑞表示：“君联资本一直关注前沿科技与医疗健康产业的深度融合，Xellar团队技术源于哈佛、MIT，在器官芯片和AI医学影像领域都由全球最领先的教授带队，虽然公司成立不久，但团队已有较完整架构, 产业经验丰富。我们看好Xellar利用“3D-Wet-AI”的多学科结合，通过真实三维细胞反馈的高通量细胞图像和AI技术实现药物测试、靶点发现和新药研发，成为新药研发领域的世界级企业。”

真格基金创始合伙人兼CEO方爱之说：“我们相信计算和湿实验的结合会给生物科技领域带来巨大的革新，同时看好耀速科技全球化的团队在器官芯片上下游的经验积累，希望能够陪伴他们为全球制药产业带来具有长远价值的改变。”

雅亿资本创始合伙人刘翀表示：“近年来随着药物研发的难度不断攀升，研发投入与回报不成正比，全球范围内的药企、Biotech以及研究机构都致力于通过将药物研发与人工智能、高通量自动化、微流控等技术结合来降低药物研发的成本与风险，提高药物研发的效率与回报率。器官芯片是多研究领域融合的结果，一套完整的器官芯片体系涉及微流控、干细胞、组织工程、微电子等多项技术，器官芯片技术近期也分别在早期药物筛选以及收集疗效数据方面帮助哈佛大学Wyss研究所，赛诺菲等加速了临床前研究以及临床申报，成功体现了其商业价值，也获得了相关监管机构的认可。我们认为器官芯片将进入发展的快车道，我们也相信谢鑫博士及其团队将充分利用中美两地差异化、互补的资源，将高通量器官芯片技术与人工智能紧密结合，针对不同适应症领域，尤其是在缺少动物模型的罕见病领域，真正的赋能药物研发，同时实现商业以及社会价值。”