新冠肺炎疫情：應用創(chuàng )投（Applied Ventures）助力生命科學(xué)企業(yè)， 借力材料工程抗擊致命病毒

毫無(wú)疑問(wèn)，材料工程是應用材料公司的生命線(xiàn)。應用材料公司擁有形成、塑造、調整、分析、聯(lián)結材料和設備的獨特能力，而這些對于推動(dòng)整個(gè)半導體行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。今天，在材料工程的幫助之下，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數據、人工智能行業(yè)都出現了新的芯片設計及系統架構，而在其它行業(yè)，材料工程也推動(dòng)了眾多創(chuàng )新。

作為應用材料公司旗下的風(fēng)投資本，應用創(chuàng )投（Applied Ventures）正運用其材料工程的專(zhuān)業(yè)知識，與生命科學(xué)等各個(gè)行業(yè)的初創(chuàng )及早期企業(yè)進(jìn)行合作。隨著(zhù)世界開(kāi)始適應新冠肺炎疫情的“新常態(tài)”，生命科學(xué)領(lǐng)域變得越來(lái)越重要。應用創(chuàng )投投資的數個(gè)專(zhuān)注生命科學(xué)的企業(yè)正在馬不停蹄地研究如何通過(guò)材料工程和成像技術(shù)幫助醫護人員完成病毒檢測、治療，最終達到控制疫情的效果。在抗擊疫情方面，以下三家企業(yè)做出了重要的貢獻。 

Exo Imaging推出便攜式超聲波設備，助力新冠病毒診斷

對患者進(jìn)行病毒檢測以判別其是否已經(jīng)受到病毒感染是抗擊新冠肺炎疫情的一個(gè)重大挑戰。在醫院床位和測試盒短缺的情況下，Exo Imaging, Inc.開(kāi)發(fā)了一種便攜式超聲波設備，在定點(diǎn)照護情景下可用于檢測患者肺部情況。

Exo的超聲波平臺基于醫療電子、材料科學(xué)、半導體工程等專(zhuān)業(yè)技術(shù)。它應用了薄膜壓電材料結構、新型傳感器技術(shù)、先進(jìn)的信號處理和計算技術(shù)，并通過(guò)半導體制造的規模經(jīng)濟效應大幅降低了成像成本。

傳統的檢測手段是通過(guò)X光機或CT掃描儀檢測患者肺部來(lái)發(fā)現呼吸道問(wèn)題和炎癥等新冠肺炎疑似癥狀。但醫生遇到的挑戰是，這些設備非常昂貴，操作時(shí)也需要專(zhuān)門(mén)的空間——通常是一整個(gè)房間。此外，患者還需要與機器接觸，有可能污染大片區域和成像設備，而要對成像設備進(jìn)行消毒并不容易。

Exo的超聲波平臺是小型可手持的設備，可以遠程通過(guò)虛擬的方式對患者進(jìn)行鑒別分類(lèi)，消毒也很簡(jiǎn)單。該企業(yè)的總裁兼首席執行官Sandeep Akkaraju稱(chēng)：“我們的使命是讓全球每一位醫護人員和臨床醫生都能用上診斷級的醫學(xué)成像設備，從根本上改變高質(zhì)量醫學(xué)成像和治療器械的經(jīng)濟性、可用性和可獲得性?！?/p>

Ontera研發(fā)新冠病毒診斷平臺

在研發(fā)出有效的治療方案之前，醫生們必須掌握快速而準確的新冠病毒檢測方法。Ontera, Inc.正在研發(fā)分子診斷定點(diǎn)照護平臺，通過(guò)對新冠病毒不同病毒株的檢測實(shí)現診斷。

這些平臺采用硅基納米孔芯片和專(zhuān)有生化技術(shù)，能準確檢測并區分出不同的DNA、RNA和蛋白分子。該企業(yè)的NanoCounter是首個(gè)可投入使用的固態(tài)納米孔測量系統，采用了預制納米孔、流體試紙、低噪音放大器和先進(jìn)的控制軟件，可用于單一分子的溶解、測量和統計。這些平臺能實(shí)現序列庫的低成本快速構建，并將幫助研究員加快試驗的進(jìn)程。

另一款便攜設備是只有鞋盒大小的NanoDetector，這是一種整合的采樣—反饋診斷工具。它將成為第一個(gè)支持臨床醫生在定點(diǎn)照護情景下進(jìn)行實(shí)驗室質(zhì)量測試的診斷平臺，可開(kāi)展的測試包括NAT、血清檢驗及尿液檢驗，其具有極高的靈敏性和特異性。

這一定點(diǎn)照護分子診斷平臺計劃于今年秋天進(jìn)行應用驗證，它可能會(huì )被應用在抗疫一線(xiàn)，用于檢測判斷患者感染的是新冠病毒還是普通流感，或他們是否被感染并已出現抗體。

Twist Bioscience助力新冠病毒的診斷以及疫苗和治療方案的開(kāi)發(fā)

Twist Bioscience正在研發(fā)人工DNA，希望可以替代活性病毒樣本的運輸與使用。通過(guò)研發(fā)大量經(jīng)過(guò)安全處理的基因材料，Twist使得研究員可以更快地開(kāi)發(fā)出診斷工具、疫苗以及新的治療方案。

Twist專(zhuān)有的、基于半導體的合成DNA制造過(guò)程需要通過(guò)高通量的硅平臺對DNA合成所必需的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行微縮化。這可以將反應體積縮減一百萬(wàn)倍，同時(shí)將通量提升1000倍，同一個(gè)全尺寸硅芯片上最多可合成9600個(gè)基因，而通過(guò)傳統合成手段使用96孔培養板在相同的物理空間內只能合成出一個(gè)基因。

Twist同時(shí)也與中國政府、當地醫院、以及全球許多機構進(jìn)行合作，推出了一套專(zhuān)門(mén)用于檢測新冠病毒（即SARS-CoV-2病毒）的定制化新一代測序集合產(chǎn)品，從而實(shí)現基因分型，幫助識別在全球各地產(chǎn)生的病毒變異。

該企業(yè)的生物醫藥部門(mén)正在使用其研發(fā)的專(zhuān)有抗體藥物和優(yōu)化平臺開(kāi)發(fā)新冠病毒抗體治療方案。

我為應用創(chuàng )投所投資的這些企業(yè)，以及這些將材料工程和醫學(xué)知識進(jìn)行融合以應對疫情的企業(yè)點(diǎn)贊，我希望它們在未來(lái)幾年持續獲得成功。

Anand Kamannavar

作者簡(jiǎn)介：

Anand Kamannavar是應用創(chuàng )投的全球負責人，負責管理應用材料公司在15個(gè)國家/地區擁有80多家公司、超過(guò)3億美元的全球風(fēng)險投資組合。他在技術(shù)，新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和風(fēng)險投資方面擁有超過(guò)二十年的經(jīng)驗，專(zhuān)注于對“材料到系統”的領(lǐng)先性投資方向，其中包括半導體，人工智能/機器學(xué)習、材料、傳感器、工業(yè)4.0、下一代顯示器、光學(xué)、生命科學(xué)和其他高增長(cháng)市場(chǎng)。Anand Kamannavar擁有芝加哥大學(xué)商學(xué)院的榮譽(yù)MBA學(xué)位，并擁有電氣和電子工程的研究生和本科學(xué)位。