近兩年，再生醫(yī)學(xué)的熱度正持續(xù)攀升。 一方面，再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的多種技術(shù)正迅速突破。例如，國(guó)內(nèi)創(chuàng)新科技企業(yè)“深圳康沃先進(jìn)制造科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱康沃）”已通過細(xì)胞培養(yǎng)、聲場(chǎng)生物組裝等技術(shù)成功構(gòu)建出了心肌組織、神經(jīng)組織、肌肉組織和肝臟類似物…… 另一方面，越來(lái)越多的再生醫(yī)學(xué)技術(shù)開始向臨床探索。例如，2022年1月，馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科研人員和外科醫(yī)生成功完成世界首例豬心臟移植人體手術(shù)，幫助患者延續(xù)了59天的生命；2022年3月，3D Bio Therapeutics公司成功將人類自體細(xì)胞3D打印的耳朵移植，為患者重建了外耳…… 對(duì)于迅速發(fā)展的再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其主要解決的是終末期器官疾病問題以及器官移植中供體缺乏的問題。 對(duì)于終末期器官疾病問題，再生醫(yī)學(xué)技術(shù)能夠研發(fā)生產(chǎn)出人工器官，用以代替患者老化、衰竭的器官，延長(zhǎng)患者生命。例如，人工心臟、人工腎臟分別是心力衰竭患者和終末期腎病患者的最后希望。 同時(shí)，人工器官還是糖尿病、尿毒癥等無(wú)法治愈疾病的可選解決方案，如人工胰腺可用于解決糖尿病問題。 目前，根據(jù)《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2020》推算統(tǒng)計(jì)，我國(guó)心力衰竭患者約890萬(wàn)人；國(guó)家衛(wèi)健委的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)終末期腎病患者超150萬(wàn)人，并以每年12萬(wàn)-15萬(wàn)人的速度增長(zhǎng)；根據(jù)《2021全球糖尿病地圖》數(shù)據(jù)，我國(guó)糖尿病患者人數(shù)高達(dá)1.4億人。除了心臟、胰腺、腎臟，其他人體器官終末期疾病患者數(shù)量同樣不少，如我國(guó)終末期肝病患者約有800萬(wàn)人。 可以看到，人工器官作為終末期器官疾病患者的最后希望，其擁有巨大的社會(huì)價(jià)值及廣闊的市場(chǎng)空間。 對(duì)于器官移植問題，人工器官可代替捐獻(xiàn)器官，直接被移植至患者體內(nèi)，從而緩解或解決供體短缺的情況。 目前，全球移植器官均表現(xiàn)出嚴(yán)重短缺的態(tài)勢(shì)。例如，我國(guó)每年晚期心衰患者多達(dá)150萬(wàn)人，但實(shí)現(xiàn)器官移植的患者僅約為500-600人，美國(guó)等待合適器官進(jìn)行移植的患者達(dá)11萬(wàn)。 基于人工器官的價(jià)值及巨大的臨床需求，“華源再生醫(yī)學(xué)”等少數(shù)創(chuàng)新企業(yè)開始專注于研發(fā)人工臟器。 不過，華源再生醫(yī)學(xué)在制造生物組織和器官的過程中發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有的生物制造技術(shù)很難做到高精度、高仿真的組織結(jié)構(gòu)，為細(xì)胞提供一個(gè)完美的微環(huán)境。這一問題將導(dǎo)致制造出的組織器官較為松散，且很難擁有組織器官原本應(yīng)有的功能。 幸運(yùn)的是，華源再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)始人鄭立新先生在全球范圍內(nèi)尋找到了聲場(chǎng)生物組裝技術(shù)，能夠解決現(xiàn)有人工組織器官“形似”而不“神似”的技術(shù)困境。因此，鄭立新先生邀請(qǐng)聲場(chǎng)生物組裝技術(shù)的發(fā)明人陳璞教授創(chuàng)辦了康沃。 資料顯示，康沃是全球首家以物理聲場(chǎng)為平臺(tái)，融合干細(xì)胞發(fā)育、傳統(tǒng)3D打印等技術(shù)，操控干細(xì)胞的發(fā)育成長(zhǎng)以及細(xì)胞和材料的組合，合成高活性生物組織和器官的創(chuàng)新科技企業(yè)，其長(zhǎng)期目標(biāo)是制備高質(zhì)量的臨床級(jí)人造器官。 康沃表示：“我們希望通過融合多種生物制造技術(shù)，高效、智能化地制造高仿真度的組織、器官，以此賦能生物醫(yī)藥、人造肉行業(yè)，并為臨床提供可使用的人造器官產(chǎn)品。” 有望打破極限， 規(guī)模化生產(chǎn)人造組織和器官 6月17日，康沃舉辦了主題為“新一代生物融合制造技術(shù)”的CJTER系列醫(yī)工融合云課堂活動(dòng)。參會(huì)嘉賓包括《中國(guó)組織工程研究》雜志社趙萌、武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)系主任陳璞教授、華南理工大學(xué)材料學(xué)院曹曉東教授、武漢大學(xué)人民醫(yī)院超聲影像科周青教授、浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院馬梁副教授、香港城市大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系陳家宏副教授、浙江樹人大學(xué)樹蘭國(guó)際醫(yī)學(xué)院附屬樹蘭（杭州）醫(yī)院傅紅興副教授、康沃先進(jìn)制造科技有限公司董事長(zhǎng)鄭立新先生。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，各位參會(huì)嘉賓就目前組織器官制造的進(jìn)度和難點(diǎn)、聲場(chǎng)與3D打印融合制造技術(shù)在組織器官科研制造中的特點(diǎn)、聲場(chǎng)組裝器官應(yīng)用的啟發(fā)、微流控和細(xì)胞微包裹等先進(jìn)技術(shù)在組織制造中的應(yīng)用等議題展開了討論。 據(jù)介紹，人體組織中擁有較高的細(xì)胞密度，如肝臟中細(xì)胞外基質(zhì)只占0.5-3%，但在傳統(tǒng)生物3D打印中，生物墨水（仿細(xì)胞外基質(zhì)）的含量遠(yuǎn)高于這一占比，導(dǎo)致傳統(tǒng)生物3D打印的組織無(wú)法具備足夠的細(xì)胞密度，細(xì)胞間較難形成連接，致使整體功能性較差。另外，擠出式生物3D打印的打印噴頭對(duì)細(xì)胞施加了剪切力的影響，使細(xì)胞成活率不理想。 康沃創(chuàng)始人、聲場(chǎng)生物組裝技術(shù)發(fā)明人陳璞教授表示：“不同于現(xiàn)有的傳統(tǒng)生物3D打印技術(shù)，聲場(chǎng)生物組裝技術(shù)可通過調(diào)制空間中的能量分布，直接對(duì)細(xì)胞進(jìn)行操控，形成類似原代組織的細(xì)胞密度，保證細(xì)胞間的連接，從而保證組織的功能性。文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)表明，恰當(dāng)?shù)募?xì)胞密度和細(xì)胞間連接有利于提高組裝產(chǎn)物的功能性并促進(jìn)干細(xì)胞的分化。” 康沃認(rèn)為，聲場(chǎng)生物組裝技術(shù)將打破生物制造技術(shù)的極限，可規(guī)模化生產(chǎn)各種人造組織和器官，為再生醫(yī)學(xué)臨床級(jí)應(yīng)用和藥物研究提供了創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)。 截至目前，康沃已完成第一代CB101生物組裝儀的組裝、第二代生物組裝儀的設(shè)計(jì)，即將完成升級(jí)版CB102生物組裝儀的組裝。 基于測(cè)試版及第一代CB101生物組裝儀，康沃團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了能夠自主整體節(jié)律性跳動(dòng)的心肌組織、具有良好功能表征的肝類似物、具有生理電信號(hào)傳輸功能的三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和細(xì)胞緊密排列的幾厘米肌肉組織。除此外，康沃還在研發(fā)軟骨、微血管和胰腺類似物等組織。 相比于傳統(tǒng)生物3D打印技術(shù)制造的組織器官，康沃制造的心肌組織能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)律性跳動(dòng)，三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)生理電信號(hào)傳輸……可見，其制造的組織器官又向前推進(jìn)了一大步。 如今，康沃的主營(yíng)產(chǎn)品為多代基于聲場(chǎng)的生物融合組裝儀、細(xì)胞、生物墨水和其他耗材。其中，聲場(chǎng)是一種依靠聲波驅(qū)動(dòng)的能量場(chǎng)，可以對(duì)細(xì)胞、粒子等有質(zhì)量和尺寸的物體在三維空間上定位。通過傳統(tǒng)的光固化、溫敏的水凝膠技術(shù)，生物組裝儀能在極短時(shí)間內(nèi)完成細(xì)胞和介質(zhì)的組裝。 康沃表示：“公司現(xiàn)階段主要為科研行業(yè)、醫(yī)工聯(lián)合行業(yè)、制藥行業(yè)提供設(shè)備、耗材以及藥篩和病理模型的服務(wù)；同時(shí)，公司還將為人造肉等涉及細(xì)胞整體生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的產(chǎn)業(yè)提供高性能制造解決方案。” 技術(shù)發(fā)明人親自創(chuàng)業(yè)， 資金、資源獲支持 作為致力于臨床級(jí)人造器官的創(chuàng)新科技企業(yè)，康沃擁有強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。其中，康沃創(chuàng)始人陳璞教授是聲場(chǎng)生物組裝技術(shù)的發(fā)明人，其曾在斯坦福大學(xué)、哈佛大學(xué)和武漢大學(xué)應(yīng)用該技術(shù)制造出高活性組織，并形成了相應(yīng)的專利體系。 此外，基于斯坦福大學(xué)時(shí)的技術(shù)，陳璞教授已在武漢大學(xué)完成了技術(shù)迭代，并申請(qǐng)了相關(guān)專利。如今，康沃已經(jīng)完成了陳璞教授相關(guān)專利的轉(zhuǎn)讓，并正在撰寫其他專利進(jìn)行專利布局。 康沃董事長(zhǎng)鄭立新先生截止目前已投資和創(chuàng)立了近十個(gè)器官和組織再生的項(xiàng)目及公司，包括美國(guó)哈佛大學(xué)的Iviva器官公司，日本京都大學(xué)的Rege Nephro腎再生公司和中國(guó)的華源再生醫(yī)學(xué)公司。 鄭立新先生表示：“只有對(duì)細(xì)胞制備工業(yè)、生物材料、器官合成、器官移植等多個(gè)產(chǎn)業(yè)深度的理解，才有可能掌握生物組裝技術(shù)的核心。” 另外，華源再生醫(yī)學(xué)公司目前在中國(guó)擁有95名研發(fā)器官再生的科研人員，在細(xì)胞發(fā)育、培養(yǎng)、移植、生物材料制備、器官合成等方面擁有5年的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。這為康沃提供了得天獨(dú)厚的技術(shù)支持平臺(tái)。 基于強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)及鄭立新先生給予的資金和資源支持，康沃計(jì)劃在2022年推出一代機(jī)器的兩個(gè)機(jī)型，并完成三個(gè)代次的設(shè)計(jì)，同時(shí)在10個(gè)人體相對(duì)簡(jiǎn)單的組織和器官上進(jìn)行組裝，測(cè)試設(shè)備的性能以及其組織產(chǎn)品的性能。 在五年內(nèi)，康沃希望陸續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品，建立AI大數(shù)據(jù)庫(kù)，提供云端服務(wù)平臺(tái)，組裝復(fù)雜的人體組織和器官，如心臟、肝臟、肺等，并使部分臨床級(jí)產(chǎn)品進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段。 目前，康沃正在進(jìn)行1000萬(wàn)元人民幣種子輪融資，籌集資金將用于設(shè)備、耗材、平臺(tái)等產(chǎn)品的銷售和迭代開發(fā)，以及組織、器官類似物的產(chǎn)品化推進(jìn)。 想要聯(lián)系動(dòng)脈網(wǎng)報(bào)道的企業(yè)，請(qǐng)點(diǎn)擊文末左下方“閱讀原文”填寫表單，我們的工作人員將盡快為您服務(wù)。
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