國產(chǎn)生物芯片如何追趕國際水平？

作為一項前沿技術(shù)，生物芯片研發(fā)本身就需要大量的交叉學(xué)科專業(yè)人士和資金投入，周期也比較長。而當(dāng)脫離實驗室、走進(jìn)市場，“還需要和應(yīng)用場景緊密結(jié)合。”

當(dāng)前的生物芯片市場中，因為大健康理念的驅(qū)動，以及馬斯克的“名人效應(yīng)”，生物傳感芯片和腦機(jī)接口芯片已然成為當(dāng)下生物芯片賽道廣受關(guān)注的“熱門”，早早布局的暖芯迦也等來一個機(jī)會。

2大方向4小分支，9年規(guī)劃11款產(chǎn)品

截至目前，基于這神經(jīng)接口、生物傳感兩大業(yè)務(wù)線，暖芯迦共規(guī)劃有11款產(chǎn)品（芯片及應(yīng)用），其中有6款已經(jīng)實現(xiàn)商用，5款正在研發(fā)中。

具體來看，神經(jīng)接口領(lǐng)域包含神經(jīng)刺激技術(shù)和神經(jīng)記錄技術(shù)兩大類，自2019年發(fā)布首款產(chǎn)品元神TENS-NS4以來，暖芯迦已經(jīng)相繼推出多功能神經(jīng)刺激芯片、可編程高密度神經(jīng)刺激芯片、可編程通用刺激芯片等多個系列產(chǎn)品：

其中，正是基于高密度可編程神經(jīng)刺激芯片及相關(guān)技術(shù)，暖芯迦研發(fā)出腦機(jī)接口神經(jīng)應(yīng)用——高分辨率人工視網(wǎng)膜。依據(jù)介紹，該視網(wǎng)膜產(chǎn)品是當(dāng)前國際上分辨率最高的人工視覺技術(shù)，采用完全生物封裝技術(shù)，植入只需一次眼底手術(shù)。

屆時，體外佩戴裝置在把實時圖像信號通過無線傳輸至已經(jīng)植入眼球內(nèi)部的高密度刺激芯片，通過神經(jīng)編解碼將圖像信息轉(zhuǎn)化為電刺激信號，通過電極陣列刺激視網(wǎng)膜上的神經(jīng)元，最后經(jīng)視神經(jīng)通路傳至大腦皮層來重現(xiàn)圖像，從而幫助盲人或中心視力缺失患者恢復(fù)功能性視力。

目前，這款高分辨率人工視網(wǎng)膜產(chǎn)品成功入選國家重點研發(fā)專項計劃，即將進(jìn)入臨床試驗階段。

根據(jù)暖芯迦在神經(jīng)接口領(lǐng)域的布局，可以注意到在產(chǎn)品的研發(fā)上，暖芯迦的核心理念之一就在于“多功能”。如果說神經(jīng)接口芯片產(chǎn)品是通過多通道、可編程來實現(xiàn)“多功能”，生物傳感芯片則是借助于多種信號的高集成。

當(dāng)下在生物傳感芯片業(yè)務(wù)上，暖芯迦聚焦于生命體征參數(shù)檢測芯片、生物分子信號處理芯片等產(chǎn)品，共規(guī)劃有5款芯片產(chǎn)品，包括已經(jīng)推出的，可同時監(jiān)測心電（ECG)、脈搏（PPG）、腦電（EEG）和肌電信號（EMG）的可穿戴多參數(shù)健康監(jiān)測設(shè)備解決方案芯片SoC——九感EPC001芯片。

圖 | 九感EPC001芯片

林科介紹稱，暖芯迦自主研發(fā)多種生物分子信號處理芯片九感BMS系列具有高度集成一體化設(shè)計，傳感器體積小、線程范圍大、安裝方便，可搭配不同的電極和傳感器實現(xiàn)對血糖、尿酸、乳酸、電解質(zhì)等各種生物分子的檢測，給臨床醫(yī)學(xué)和家庭應(yīng)用提供有用的幫助。

而在生命體征參數(shù)檢測芯片方面，公司自主研發(fā)多種人體健康檢測芯片并定制標(biāo)準(zhǔn)模組，以國際專利算法為支撐，實現(xiàn)如血氧、心率、呼吸率、焦慮指數(shù)、體脂率、心率變異性等數(shù)十項人體核心健康指標(biāo)的快速精準(zhǔn)檢測和實時監(jiān)控，并可根據(jù)需求定制更多參數(shù)。

微型化、集成化、多樣化……生物芯片未來趨勢

前面也有提到，因為可穿戴設(shè)備、腦機(jī)接口應(yīng)用的備受關(guān)注，生物芯片也等來了一個風(fēng)口。這一點也體現(xiàn)在資本市場。

依據(jù)貝哲斯咨詢的統(tǒng)計，2022年全球生物芯片市場規(guī)模達(dá)到1467.57億人民幣，且該數(shù)值到2028年將增長至5422.06億人民幣，年復(fù)合增長率達(dá)到24.34%。

在融資層面，以腦機(jī)接口為例，2021年之前國內(nèi)融資事件維持在7-10起，但在2021年，該數(shù)字一下飆升至18起，即便是在整體大環(huán)境不是很好的2022年，其發(fā)展勢頭也依舊很好，“神經(jīng)調(diào)控領(lǐng)域在2022年的融資達(dá)到了歷史高位，受到了機(jī)構(gòu)投資者的青睞。”林科說道。以及在生物傳感領(lǐng)域，整體的發(fā)展勢頭向好，在檢測方向也出現(xiàn)了較大幅度的增長。

而站在國際角度，生物芯片市場中依舊是國外企業(yè)和團(tuán)隊數(shù)量居多，技術(shù)也主要被歐美等發(fā)達(dá)國家所壟斷。對此，暖芯迦選擇直面追趕，林科表示：“暖芯迦團(tuán)隊既有十幾年的芯片研發(fā)經(jīng)驗，又深耕于生物醫(yī)療領(lǐng)域的研究，對于生物芯片市場需求有著更加深刻的認(rèn)識?！?/p>

比如神經(jīng)刺激芯片，林科向鎂客網(wǎng)說到，該市場技術(shù)壁壘高，競爭對手相對較少，而且暖芯迦產(chǎn)品有更多的刺激通道，以及更高的靈活度，適用于絕大部分的神經(jīng)調(diào)控應(yīng)用場景，有很好的競爭力。

至于生物傳感方向，林科則將暖芯迦的優(yōu)勢聚焦在信號檢測的精準(zhǔn)度，“團(tuán)隊有技術(shù)能力可以采集PPG和ECG毫伏級別的，EEG百微伏或幾十微伏級別的，神經(jīng)元信號微伏甚至納伏級別的、還有納安級別的電流的檢測。目前能夠做到的團(tuán)隊比較少?！?/p>

對于未來生物芯片的走向，林科指出，微型化、集成化、多樣化、微量化、全自動化、數(shù)據(jù)庫完善化等方向?qū)⑹墙酉聛淼陌l(fā)展趨勢。這一前提下，暖芯迦也有多款產(chǎn)品正在研發(fā)中。

而作為一項前沿科技，生物芯片的研發(fā)離不了高投入。這方面，林科透露稱，暖芯迦即將在近期啟動新一輪融資，“我們一直偏好長期耕耘在相關(guān)領(lǐng)域的投資人，可以很好地理解我們的應(yīng)用場景和公司屬性，同時能夠提供產(chǎn)業(yè)上的協(xié)同?！?br />
審核編輯黃宇