作為“想生不能生”家庭最后的保障，輔助生殖一直備受矚目并被予以厚望。

輔助生殖實(shí)驗(yàn)室技術(shù)包括取卵取精技術(shù)、受精技術(shù)、胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎篩選技術(shù)、冷凍/解凍技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等數(shù)十項(xiàng)技術(shù)，且每一項(xiàng)技術(shù)都對(duì)妊娠率有較大的影響。然而當(dāng)前各技術(shù)平臺(tái)的操作均是由胚胎師人工操作完成，整個(gè)過(guò)程存在操作繁瑣重復(fù)、操作質(zhì)量難控制、人為操作誤差等問(wèn)題。

另外，胚胎師培養(yǎng)周期較長(zhǎng)。一般胚胎師培養(yǎng)周期為2-3年，可進(jìn)行ICSI（精子注射）治療的則需3-5年。

有業(yè)內(nèi)人士指出，人工操作過(guò)程增加了胚胎著床失敗的概率，這是成為試管嬰兒程序失敗的主要原因之一。同時(shí)，對(duì)人工操作的依賴也顯著增加了臨床試管嬰兒結(jié)果的差異性。

用輔助生殖智能平臺(tái)取代人工操作流程，已成為未來(lái)輔助生殖實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展趨勢(shì)。

微流控技術(shù)在以輔助生殖為典型的對(duì)珍貴單細(xì)胞的操作領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。其憑借靈活的微米級(jí)細(xì)胞流道設(shè)計(jì)與流體操控，能更好地模擬生理環(huán)境，高效實(shí)現(xiàn)精細(xì)細(xì)胞操作、觀察與檢測(cè)；微流控芯片對(duì)試劑耗材的消耗量低，可大幅減少試劑耗材的使用成本；微流控技術(shù)還可以集成多個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，具有很高的集成性。

從微流控技術(shù)角度來(lái)看，與傳統(tǒng)IVD微流控技術(shù)相比，輔助生殖微流控技術(shù)在設(shè)計(jì)上對(duì)細(xì)胞的友好性和操作的有效性上都提出了更高的要求，故而其從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)工藝形成了系統(tǒng)的壁壘。而這重重難關(guān)關(guān)關(guān)難過(guò)，使得國(guó)內(nèi)能利用微流控技術(shù)賦能輔助生殖的企業(yè)屈指可數(shù)。

據(jù)悉，成立于2021年的摩暢科技，通過(guò)微流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了胚胎實(shí)驗(yàn)室配子篩選、胚胎檢測(cè)、卵子冷凍和胚胎冷凍等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化操作，取代傳統(tǒng)操作流程中繁瑣、低效，高成本的人工操作步驟，一體化全流程地提供穩(wěn)定可靠、標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化的解決方案，以提高IVF（體外受精）妊娠成功率。

自研微流控芯片及搭載系統(tǒng)，革新傳統(tǒng)手工操作，提高妊娠率

摩暢科技微流智能平臺(tái)，旨在通過(guò)智能自動(dòng)化，簡(jiǎn)化胚胎學(xué)家試管嬰兒整體工作流程中繁瑣復(fù)雜的手工操作步驟，以標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的替代方案實(shí)現(xiàn)IVF治療的現(xiàn)代化。

據(jù)悉，其首款胚胎/卵母細(xì)胞換液與凍融芯片及系統(tǒng)產(chǎn)品已開(kāi)啟醫(yī)療器械注冊(cè)證申報(bào)審批。

胚胎凍存手動(dòng)流程（左）與 卵母凍存手動(dòng)流程（圖右），

操作步驟繁瑣，對(duì)胚胎師操作要求極高

公司創(chuàng)研的自動(dòng)化凍存載桿芯片配合配套智能系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)試劑用量和濃度數(shù)字化的操縱及芯片內(nèi)的精準(zhǔn)化流動(dòng)控制。不同于傳統(tǒng)人工流程的繁復(fù)操作，胚胎師只需將胚胎/卵母細(xì)胞放置于內(nèi)含微流孔道及細(xì)胞篩設(shè)計(jì)的載桿芯片中，系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化地冷凍/解凍換液流程。同時(shí)，系統(tǒng)可精確控制試劑用量，能降低約75%玻璃化冷凍液/解凍液用量，大幅降低凍融流程試劑成本。此外，芯片本身也能夠放入-196℃液氮中冷凍保存，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)載桿作為冷凍載體的功能。

整個(gè)操作全流程在封閉設(shè)備內(nèi)一體化完成，無(wú)需進(jìn)行任何細(xì)胞顯微轉(zhuǎn)移操作，最大程度降低了人工操作對(duì)細(xì)胞的損傷以及丟胚等操作失誤的可能性，保留了卵母/胚胎的活性和發(fā)育潛能，并最終提升了復(fù)蘇率。據(jù)摩暢科技介紹，當(dāng)前鼠胚實(shí)驗(yàn)胚胎復(fù)蘇率接近100%。

同時(shí)，工作人員可實(shí)時(shí)在線觀察細(xì)胞狀態(tài)，靈活掌控各環(huán)節(jié)自動(dòng)化操作流程。并且整個(gè)過(guò)程數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，便于醫(yī)生用于妊娠率預(yù)測(cè)及狀態(tài)分析。此外，該平臺(tái)適配市場(chǎng)上所有試劑，后續(xù)二代產(chǎn)品可升級(jí)將試劑預(yù)裝于芯片中。

摩暢科技自研的微流智能系統(tǒng)及自動(dòng)化凍存載桿芯片

4大獨(dú)門(mén)技術(shù)護(hù)航

極端溫差下的樣本安全性

為確保珍貴樣本的安全性，摩暢科技從芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝兩方面切入進(jìn)行了系列創(chuàng)新。

● 芯片設(shè)計(jì)：采用集成化設(shè)計(jì)，精準(zhǔn)操控液體，降低75%的試劑使用

摩暢科技自研了數(shù)字微流控?fù)Q液技術(shù)（MID）和數(shù)字液滴式超高速液體精確定量操縱技術(shù)（DMC）。

數(shù)字微流控?fù)Q液技術(shù)（MID）可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞換液與冷凍載體功能的集成化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)液體濃度數(shù)字化的操縱及芯片內(nèi)的精準(zhǔn)化流動(dòng)控制，大幅提高操控效率并節(jié)約75%的試劑成本。此外，微流控芯片內(nèi)優(yōu)化的細(xì)胞篩設(shè)計(jì)，可用于吸取細(xì)胞時(shí)的精確定位以及細(xì)胞釋放時(shí)的流暢控制。

而數(shù)字液滴式皮升級(jí)超高速液體精確定量操縱技術(shù)（DMC），實(shí)現(xiàn)可讀取和可嵌入的連續(xù)流動(dòng)離散化以及液體定量操縱的微流控芯片，成功實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)置式的高精度超高速的流量測(cè)量。

● 生產(chǎn)工藝：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)和無(wú)縫鍵合

單分子層埃米級(jí)生物芯片封裝技術(shù)（UNIBond）是摩暢科技的又一技術(shù)亮點(diǎn)。

為攻克微流控芯片里最富挑戰(zhàn)的異質(zhì)材料鍵合的工藝，摩暢團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了單分子層埃米膠水，其利用該種新型膠水可實(shí)現(xiàn)在任意材料表面形成可鍵和的分子層，再使用外部表面可激活的能量在各類異質(zhì)芯片材料表面實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鍵合的技術(shù)，解決了鍵合難題。

為實(shí)現(xiàn)微流控芯片封裝工藝中最具挑戰(zhàn)性的自對(duì)準(zhǔn)步驟，摩暢團(tuán)隊(duì)研發(fā)了微流控芯片毛細(xì)自驅(qū)動(dòng)封裝技術(shù)（CAP），適用于各種芯片基材。可實(shí)現(xiàn)高精度的校準(zhǔn)（<10微米）和出色的粘接性能（>1000 kPa），并已完成可靠性驗(yàn)證，為實(shí)現(xiàn)微流控封裝工藝自動(dòng)化夯實(shí)基礎(chǔ)。

基于以上系列創(chuàng)新技術(shù)的組合拳，摩暢科技的微流控芯片能夠承受住常溫到-196°液氮的溫差驟變并能保證芯片性能完好如初不開(kāi)裂，保證樣本的安全性，并解決了細(xì)胞篩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)單微米級(jí)別微加工的苛刻要求及難以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的問(wèn)題。

輔助生殖場(chǎng)景只是第一步，終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高端核心生物芯片應(yīng)用

摩暢科技之所以能在短短2年內(nèi)接連攻下一個(gè)又一個(gè)技術(shù)山頭，離不開(kāi)一支銳意進(jìn)取、穩(wěn)扎穩(wěn)打的團(tuán)隊(duì)。 摩暢科技創(chuàng)始人邱紅華，本碩畢業(yè)于清華管理工程學(xué)，曾在IBM和多家創(chuàng)業(yè)企業(yè)擔(dān)任副總裁級(jí)別以上高管，深耕科技、醫(yī)療、大健康行業(yè)二十余年。

公司團(tuán)隊(duì)背景覆蓋生化、流體物理、機(jī)械、新材料和自動(dòng)化等微流控芯片所需的綜合學(xué)科能力，具有豐富的管理經(jīng)驗(yàn)及完整的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售經(jīng)驗(yàn)，擁有多項(xiàng)核心產(chǎn)品在審發(fā)明專利。

同時(shí)，摩暢科技還與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)蘇州高等研究院成立了生物芯片聯(lián)合研發(fā)工程中心及實(shí)驗(yàn)室，并與四川大學(xué)達(dá)成戰(zhàn)略合作共同建設(shè)校外實(shí)踐教學(xué)基地，打通并強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研產(chǎn)全環(huán)節(jié)。

此外，摩暢科技還在畜牧場(chǎng)景發(fā)掘新機(jī)會(huì)。

當(dāng)前我國(guó)優(yōu)質(zhì)牛源不足，單牛出肉率和產(chǎn)奶率與國(guó)外先進(jìn)水平仍存在較大差距。且在所有動(dòng)物性食品中，牛肉和牛奶生產(chǎn)是畜牧業(yè)二氧化碳排放的主要來(lái)源，兩者的排放量分別占畜牧業(yè)排放總量的41％和20％。如何從“牛”做起，降低牛養(yǎng)殖的溫室氣體排放量，同時(shí)提升牛的生產(chǎn)性能，正成為一項(xiàng)有趣而艱巨的課題。

胚胎移植的出現(xiàn)，能夠大幅提高優(yōu)秀牛種的擴(kuò)繁速度，助力牧場(chǎng)牛種遺傳改良。而胚胎工程智能化更是能賦能牧場(chǎng)增產(chǎn)增效，解決當(dāng)前畜牧胚胎移植技術(shù)效率低下、熟練技術(shù)人員稀缺等問(wèn)題。現(xiàn)階段，摩暢科技正在推進(jìn)微流智能平臺(tái)賦能畜牧業(yè)建設(shè)，用自動(dòng)化高通量胚胎處理替代傳統(tǒng)繁瑣的替代人工操作，實(shí)現(xiàn)降本增效，加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

“摩暢團(tuán)隊(duì)的核心能力在于微流控芯片設(shè)計(jì)和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及微流控自動(dòng)化傳感技術(shù)，將高端微流控芯片技術(shù)‘因地制宜’地落地其合適的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)特定場(chǎng)景的降本增效。”邱紅華表示，切入輔助生殖場(chǎng)景只是摩暢科技萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步。摩暢最終的目標(biāo)，是要為更廣泛的生物醫(yī)療應(yīng)用場(chǎng)景提供高端微流控芯片的定制、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)高端核心生物芯片的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及應(yīng)用落地。

審核編輯 ：李倩