科控投資 | 沃億生物布局腦科學領域

華中科技大學蘇州腦空間信息研究院

2012年，陳謙與漢信資本董事長王衛國（兼科控全球董事長）共同出資成立武漢沃億生物有限公司，專注於高端精密儀器領域。2013年10月，武漢光電國家實驗室（現為武漢光電國家研究中心）重大成果MOST（顯微光學切片斷層成像系統），在武漢光谷聯合產權交易所掛牌轉讓。沃億生物通過公開競標，拿到了MOST技術專利。

什麼是MOST技術

MOST的工作原理類似用衛星給地球做全景掃描。空間分辨精度達到亞微米級，不足一根頭髮絲粗細的1/60。利用光學成像手段，不僅可以看到局部神經連接，還能在全腦範圍觀察構建神經網路的三維「公路」和「鐵路」。

世界上許多疾病，都是因神經線路「搭錯」引起。科學家們希望，這項研究，能進一步推動人類對抑鬱症、帕金森、老年癡呆症等疾病的了解。

美國科學家觀察果蠅的大腦電路，研究感官信息如何影響運動活動。當它們移動通過特定環境並處理視覺和氣味線索時，熒光燈便亮起

在科學家們看來，人類對自然界與太空的探索已經很多，相比之下，對自己大腦的了解還太少。科研人員稱，腦的細胞結構極其龐雜，一粒花生大小的鼠腦標本，需要10天才能完成切片成像，未來如做到人腦掃描，得50台MOST機器連續運轉一年。

自2013年以來，美國、歐盟紛紛啟動腦科研計劃，大國在腦科學領域的角逐日趨激烈。美國前總統歐巴馬稱，這是太空競賽以來世界研發水平的新高，旨在探索人類大腦工作機制、繪制腦活動全圖，並最終開發出針對大腦疾病的療法。

沃億與MOST

沃億生物通過公開競標，以1000萬元拿到了MOST技術專利。MOST的技術轉讓標的，創造了當時國內金額最大、個人及團隊分配比例最高兩項「中國之最」這讓不名一文的沃億生物站到了聚光燈下。

但陳謙明白，只有將MOST產品真做成做好了，才能真正在科研器械領域占據一席之地。專利買回來後，沃億生物研發人員開始消化技術，邊設計邊摸索，然後做評估，看哪些地方需要調整，再做出新的研發方案。

陳謙說，武漢光電國家研究中心的設備是研發人員自己組裝的，對每一個零部件都很熟悉，只要設備能獲得結果就可以了，而一個市場化產品需要有長期的穩定性，操作人員經過簡單培訓就能操作，不能複雜。就像早期的汽車，對司機要求很高，不光要學駕駛，還得學會維修，懂車輛內部結構。現在滿街都是自動擋汽車，學個駕照就能開著跑，壞了打個電話有4S 店給你修。

如今的MOST就是「自動擋汽車」，系統更穩定，使用更方便，一個電話就能解決維護問題。這種高端儀器，沒有可以借鑒的對象，涉及的東西又太多。比如精度、系統穩定性、控制軟件，即使很小的事情，也沒有現成可借鑒的解決方案，都得自己去趟，還未知做得正不正確。

BioMapping 5000（熒光顯微光學切片斷層成像儀）是基於全新的高精度大樣本熒光成像方法（fMOST），在全腦成像的同時進行細胞構築的實時染色，特別適用於自動獲取全腦神經元完整形態成像和空間定位。

不停去試錯、積累經驗、調整方案，沃億磨了兩年多，從最初只有兩個人，到如今也僅僅只有30人的團隊，沃億進行了6輪改進，推出了初代產品。

2016年，在原有產品基礎上進行技術升級，推出了第二代3個系列的產品。隨著技術和用戶的積累，沃億生物收到了來自北京大學、上海交通大學、中科院上海藥物研究所、山東大學等高校院所的訂單。2016年，沃億生物完成A輪1000多萬元融資；從前期技術積累到後來的用戶積累，沃億已經跟國內外多家科研機構形成了前期合作，2017年訂單達3000萬元。2018年，沃億生物的營業額突破4000萬元。

截至2017年9月，沃億生物已經推出了4大系列產品。其中，BioMapping1000基於MOST技術，可對數公分大小的樣品進行立體成像，分辨率在三維方向上達亞微米水平。

該技術適用於Nissl、Golgi、HE等傳統組織染色方法。設備能做到連續斷層成像中組織切片、光學成像、圖像配準的全自動化，可對完整大塊組織樣品做到高質量的數據采集，是獲取生物組織三維結構信息不可或缺的數字化工具。

有了這一技術，可對小鼠全腦任意區域如大腦皮層、海馬、小腦等神經元形態（樹突大小、長度、分支數目等），進行描述和統計分析，也可對不同發育階段大腦的神經網路結構形態進行觀察和分析。

同時，還能對感興趣大腦區域的胞體個數、血管長度密度、平均管徑、細胞到血管的距離等多個參數進行統計分析，通過對比正常與病理模式動物的腦血管網路結構，為腦血管疾病相關的發病機理和藥物研發提供直接證據。

沃億生物團隊

目前，除了MOST設備的銷售，沃億生物也開始為科研機構提供高分辨率三維結構成像的技術服務，已成功完成了鼠腦全腦神經網路和血管網路、人腦膠質瘤、眼球、前列腺組織、油菜種子等多種生物組織的數據采集工作。在全球，能做大腦生物組織的亞微米級別、大範圍三維成像設備的僅有3家企業。一個在美國，一個在德國，而位於光谷的MOST已經初具市場優勢。同時，除了賣設備，沃億的商業模式中，也會涉及三維成像數據分析服務。過去兩年，該公司已為研究院和醫院的客戶，做了100多例三維分析業務。

MOST在蘇州

2016年10月，研究院簽約成立，由華中科技大學、蘇州市政府、蘇州工業園區、江蘇省產業技術研究院四方共建。當時報導說，項目團隊的下一個目標是，「測量繪制出世界上第一張單神經元分辨的人腦全三維結構圖譜」。

由於已經是商業化的產品，封裝的很嚴密，從外觀上很難看到這些成像設備究竟是如何工作的。實際上，這些設備背後依賴於稱之為MOST的技術，具體來說，對腦成像包括了三大步驟，樣品制備、切片成像和三維合成。

去年年底，當蘇州研究院的建設還在進行時，研究團隊的龔輝教授曾帶領我參觀在華中科大的實驗室，當時我第一次看到制備完成的小鼠腦的樣本。鼠腦用樹脂包埋後形成了一個堅硬立方體，大概有拇指大小。不得不說，這簡直是我見過的最美的琥珀！成像時，將樣本固定，用世界上最堅硬的金剛石刀，從上至下，從左至右，將鼠腦標本順次切成1微米厚度的薄片，邊切邊拍照，相片即時儲存到計算機里。當成像完畢，再根據這些二維的照片，合成三維的腦圖譜。

「這樣一整套的實驗技術，涉及到生物學，化學，光學，機械，電子，計算機等，都已經做到了標準化，流程化」，指著一台嶄新的儀器，李鵬程介紹說。

而一個實驗室要完整地掌握這個技術的全鏈條是很難的。MOST系統的研發經歷了8到9年的時間，2010年駱的團隊在《科學》雜誌首次發表論文時，就獲得分辨率為1微米的小鼠全腦連續三維結構圖譜。那時，他們將一只五周齡的雄性小鼠的腦取出後染色，包埋，之後將腦進行切片成像，獲得的分辨率為0.3*0.3微米的圖片達到了15380張，未壓縮的數據量超過8220GB。