Uber模式正在颠覆生物科研领域,小型团队也能创建医药公司?

医疗器械创新网mp 浏览次数: 2016-12-02 17:12

编者按:在这个不缺乏创新和革命的时代,设想通过API(应用编程接口)调用来访问或修改生物学研究进程并非什么难事,因为这并非是异想天开的科幻小说。科学实验'...

编者按:在这个不缺乏创新和革命的时代,设想通过API(应用编程接口)调用来访问或修改生物学研究进程并非什么难事,因为这并非是异想天开的科幻小说。科学实验室API目前已经上线可用。大批“科学即服务”(Science-as-a-Service,SciAAs)公司开始涌现,旨在加速科学研究以及生物技术的改进。

对生物技术而言,这是一个令人兴奋的时代。像“23andMe”这样的新兴科技公司的出现表明,我们完全可以通过其DNA分析工具,在该领域创建其他新型公司,再利用生物技术和信息技术的结合,来创建几年前还被认为是科幻小说中的产品。

再比如,合成生物学明星公司Zymergen也正致力于扩大科研范围,甚至开发了能够对微生物进行DNA操作的机器人,而这些机器人反过来又能用于扩展化学领域中化合物合成。

Zymergen实验室的自动化设备

有充分的迹象表明,跨领域技术的融合正在将以往不可想象的场景逐一实现,科研界的下一场革命也正在势不可挡的推进。

在这样的大背景之下,Tranic、Science Exchange、Agave等“科学即服务”类公司在近几年陆续出现,皆在降低科学实验的门槛。

正如亚马逊网络服务(Amazon Web Services)通过其应用编程接口(API),及软件开发工具包(SDK)开放其附加基础架构从而托管全球数十万开发商的代码,现代科研配备正也是如此:计算机运算能力、甚至整个实验室的实验方案都可以向远程团队开放。

简而言之,“科学即服务”就是致力于将昂贵且繁重的实验工作进行外包,让科研人员既可以节省时间和金钱,又不影响科学研究的质量,从而最终降低生物技术创业公司的门槛。同时,也通过将科学实验变得高效以及可程式化,让所有有需求并且有想法、但却苦于没资源的研究者都能够从中受益。

在很大程度上,目前的“科学即服务”都是由用户发出请求,经过云端的处理,在向用户下发结果。但其最大的亮点是,“云端处理”是真实发生在实验室里的科学实验。大致步骤如下图所示:

接下来,DT君将介绍在此领域有一定代表性的两家机构:Tranic和Science Exchange。

颇受资本推崇的Tranic公司

目前,最能体现“科学即服务”精神的当属Tranic公司的云实验室。通过提供最尖端的按需、API驱动、以及机器人操作的分子细胞生物学研究基础设施,这家公司致力于提供给用户一个能够自动地、远程地管理的、完全成熟的生物技术实验室。

11月,Tranic宣布获得1,340万美元A轮投资。领投方是Data Collective,跟投方是Digital Science和药明康德(WuXi AppTec)。原有投资者如AME Cloud Ventures也在此轮融资中进行了跟投。

归根结底,Tranic公司试图解决的问题在于:实验室工作乏味、昂贵并且容易出错,许多研究实验室实际上选择外包或与其他更著名的研究机构合作,以获得所需的设备。这种来回倒腾的方式很可能导致获得结果严重延迟,并且这种方式也十分昂贵。在涉及合作的情况下,还必须设计串联实验,这意味着必须改变实验的性质以满足合作伙伴的需要。

Tranic公司的内部工作单元

该公司声明称,新融资将用于“推动公司的产品、团队以及扩张计划”。Tranic公司还表示,其提供的科学服务目前已有个别研究人员、机构以及更大型制药组织使用。

公司首席执行官麦克斯·霍达克(Max Hodak)表示:“自2012年创立Tranic以来,我们看到了整个行业对实验室工作的看法发生了重大变化。科学服务平台已经使研究人员从长时、艰苦、易出错的工作中解脱出来,使他们能够专注于最值得花费时间的地方。我们的目标是让生命科学研究更便宜、更快速、更易获取,而现在的投资将推动我们进一步创新并使之成为现实。”

“用户只需惬意的操作浏览器,全自动化的细胞和分子生物学实验室便唾手可得。”

——Tranic.com

对Tranic而言,“科学即服务”过程并不是租用实验室来代替用户进行繁复的实验工作,因为移液、传输这种繁杂的工作都是自动化的,并且机器臂操作十分出色,基本不需人为干预。客户通过用户界面或API调用提交工作订单,并在实验的每个步骤接收实验数据反馈。

Tranic工作单元内的机械臂

Tranic云实验室的目标是改变现有的科学研究方式,同时大大抵消不断增加的临床试验成本、自动化繁琐的实验室工作,并通过并行的开展实验加速研究进程。而其基本理念则是:很多生物学实验其实都是利用类似的基本操作,只是实验材料不同、或者按不同的次序进行。典型的实验操作包括离心、平板读数以及其他一些可以按顺序处理和完全自动化的操作。

Tranic云实验室最令人印象深刻的是开创了生命科学创业的新时代:受资金困扰的小型团队有可能通过笔记本电脑创建和管理一个盈利的制药公司,这就像当今的互联网创业一样。

目前,斯坦福大学(Stanford University)、伯克利大学(Berkeley University)、加州大学戴维斯分校大学(UC Davis University)以及DeskGen(一个新成立的基因编辑公司)已经开始使用Tranic公司的服务。

目前,云实验室提供常见的服务项目,如用于动物样品基因分型的PCR技术、DNA / RNA合成以及蛋白质提取等。此外,更复杂或需要定制的实验最好还是委托给CRO机构,但在不远的将来,所有的实验都将能通过云实验室完成。

这种方式甚至可能会改变科学家规划实验的方式。使用人工操作的科学实验,每一步额外的操作都会引发指数增长的成本,并增加人为错误及偏差的可能性。像Tranic这样的云实验室API从这些人工劣势中解放研究人员,同时还保证更多的实验成果。

值得注意的是,这种新颖的方法还提供了高效低成本重复科学实验的可能性,可重复性是生物技术领域中令人头疼的问题。此外,云实验室还能大幅缩短新药物投入市场的时间及成本。

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