2022-01月企業考察:超視計科技
Release date:2022/01/11
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光學顯微鏡長期以來都是生物醫學研究的重要工具,但自19世紀以來,光學顯微鏡的分辨率極限一直停留在200 nm,無法清晰觀察尺寸小於200 nm的生物結構,直至2000年超分辨顯微鏡的出現,打破了光學顯微鏡的解析度極限,為生命科學研究提供了前所未有的助力。


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到訪人員聽取公司代表介紹現況


近日,澳門國際投資協會與道元集團共同組織考察一家由北京大學多學科團隊聯合打造的科研級高端顯微儀器製造商 - 廣州超視計生物科技有限公司(以下簡稱「超視計科技」),公司位處於廣州黃埔區,立足於高校自主研發技術,整合國內光學設計、加工和製造資源,引領海量成像資料的智能化處理方向,其願景是要成為具有國際代表性的先進顯微成像設備和解決方案的供應商,開拓生物醫學高動態高分辨成像領域。


參觀團隊當日獲得該公司的熱情接待,在介紹中得知,「超視計科技」成立於2019年,同年年末公司從北京遷往廣州,正式入駐協同創新研究院在黃埔區的實驗室,因協同創新研究院十分看好該公司的發展前景,故此於2020年對「超視計科技」進行了投資。公司目前已完成三項基礎建設的擴建,包括北京研發中心、廣州細胞培養實驗室,以及廣州高性能大資料平台的建設。其公司創始人陳良怡博士的碩士和博士學位分別修讀於華中科技大學的生物電子學與生物醫學工程專業,並在2004年回國後一直致力於在國內發展螢光成像的新技術和新方法。陳博士是2012年國家優秀青年科學基金、2019年國家傑出青年科學基金的獲得者,亦是海森結構光超解析度顯微鏡核心發明人之一。其他二位聯合創始人毛珩博士及李浩宇博士在光學成像研究方面亦有很高的造藝,並曾參與國家重大項目的研製,整個核心團隊目前由二十多名隊員構成,公司具有完善的制度體系及組織架構。


超分辨顯微鏡是生命科學領域的高端成像儀器,現有多種類型的超分辨顯微鏡產品,主要為國外著名顯微鏡廠商的產品。公司核心產品智慧超靈敏結構光超分辨顯微鏡(HiS-SIM)經過二年時間的研發,於2020年11月正式上市,是我國首台自主設計及生產的活細胞超分辨顯微鏡產品。HiS-SIM的分辨率已突破至85nm,並能長達3小時連續超分辨成像,對比目前全球的其他超分辨顯微鏡產品,HiS-SIM具有成像靈敏度最高、速度最快、光毒性最小的絕對優勢,是開展活細胞超分辨長時程成像的首選解決方案。HiS-SIM的核心技術被評為2017年度中國科學十大進展,2018年應用研究類「中國光學十大進展」之一,同年亦被Nature Methods綜述評價為「海森結構光顯微鏡是最靈敏的結構光超解析度顯微鏡」。HiS-SIM的硬件包括全系統實時控制模塊、新型分段偏振旋轉器、多位置探測和多圖像採集、新型玻片、多色圖像分頻器、高動態空間光調制器等,除了高標準的硬件集成系統外,HiS-SIM包含成像操作區、自檢監測區、數據重建區、採集顯示區、提示信息區等模塊的強勁的軟件解析功能也十分重要,軟硬件的結合,才能使HiS-SIM成為超快、長時程超解析度海森結構光照明顯微鏡。


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智慧超靈敏結構光超分辨顯微鏡(HiS-SIM)


HiS-SIM的應用場景除了可以為基礎研究提供更清晰的活細胞超解析度成像外,更重要的使命是有助臨床罕見病對症藥物的篩選及腫瘤標誌物的對症藥物篩選。HiS-SIM採用創新的數學重建演算法,攻克了成像採集速度慢、低信噪比圖像重建品質差等難題,其達到解析度85~110nm的超高靈敏度,成像宿舍564fps的超高速成像,以及超低光毒性的特點,可實現長時間活細胞成像,因此HiS-SIM可用於臨床罕見病對症藥物篩選、 腫瘤標誌物的對症藥篩選、高通量高內涵藥物篩選等領域,為預後評估及藥物靶點的精準篩選提供依據。根據統計,當前全球7,000 多種遺傳罕見病中,僅有不到10% 的疾病有已批準的治療藥物,嚴重威脅患者生命或生活品質,而HiS-SIM則主要透過找到細胞水平的疾病診斷標誌物並解析發病機制,有望成為臨床醫生提供其他檢測法無法替代的工具。舉例來說,現今重大疾病排名前兩位分別是心血管和腫瘤,大多數腫瘤的發生存在原癌基因突變,這些原癌基因是重要的腫瘤標誌物,預計應用超分辨成像能夠展示同一原癌基因不同位點突變的異質性,揭示細胞器互作水平的精細表型,助力精准藥物篩選。


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HiS-SIM活細胞超高分辨成像


目前,「超視計科技」已與國內外50個研究單位(包括7所臨床醫院)近90個研究組展開合作,已合作發表高水平論文達13篇,合作單位包括:北京大學第一醫院,西湖大學生命科學和生物醫學浙江省實驗室,慕尼克工業大學,加州大學三藩市分校等。HiS-SIM 2.0計劃於2022年全面上市,新產品的技術將會得到進一步的提升,其核心器件亦正在國產化的研發過程中。「超視計科技」表示,當前活細胞超分辨成像市場的主要痛點包括:


1同類超分辨顯微鏡由於光毒性均無法對活細胞開展長時程成像;

2 同類超分辨顯微鏡因為使用有源偏振旋轉器件而無法實現高速成像;

3 海量活細胞成像資料淤積,資料處理通量有限而無法獲得有效資訊;

4 市場上缺少適合活細胞成像的超分辨顯微鏡,國內各成像平台雖投入大量資金購買性能欠缺的顯微鏡,但極少產出高品質資料,造成國家專項資金的極大浪費。

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而HiS-SIM正好可以解決以上的所有痛點,因此相信發展前景相當廣闊。未來,公司將會朝高通量,大視野研發的方向發展,期望成為具有國際代表性的先進顯微成像設備和解決方案供應商,開拓生物醫學高動態高分辨成像領域。




 
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