本报记者 王春莹 刘浚豪
■编者按
300多年前,明代科学家宋应星以一部《天工开物》,系统总结古代工艺与农工技术;300多年后,在淮海大地的创新热土上,一项项填补空白的前沿技术、一件件改变行业格局的“新物”,正在重新定义“徐州造”的边界与高度。
习近平总书记指出:“科技创新和产业创新,是发展新质生产力的基本路径。”即日起,本报推出“天工开‘新’物”系列报道,记录每一个“新物”从“最初一念”到“落地成物”的全过程,解码新质生产力在徐州拔节生长的生动图景。
“这就是我们全球首创的纳米针细胞转染技术,可以把它理解为给细胞‘打针’。”
走进清智生物科技(徐州)有限公司(以下简称“清智生物”)的实验室,一台设备正安静地运行着。液体缓缓流过一块只有指甲盖大小的芯片——芯片表面密布着肉眼看不见的纳米级针尖。
“纳米针的细度相当于头发丝的几千分之一。”清智生物CEO杜川拿起芯片,一边说,一边用手比划着。
什么是纳米针细胞转染?当细胞单层流过芯片时,高频振动让针尖轻轻“扎”一下细胞膜,在不损伤细胞的情况下为其做“微手术”,将外源物质精准递送到细胞中。
传统的转染方式中,病毒转染虽然效率高,但周期长、成本高,且存在安全风险;电转染应用广泛,却会对细胞造成较大损伤。
相比之下,清智生物研发的纳米针细胞转染技术,具有打孔大小可控、转染效率高、细胞毒性低等优势,为细胞基因编辑的规模化应用提供了新的可能。
除了细胞转染,清智生物还研发了基于微流控的细胞磁分选技术及配套芯片,瞄准的是癌症筛查这一关键痛点。
很多肿瘤患者往往要等到出现明显症状、影像学发现病灶后才能确诊,往往已经错过了最佳干预窗口。有没有办法从血液中更早发现疾病信号?
答案就是“把极少量的目标细胞从海量细胞中精准找出来”。
“4毫升血液里有上亿个细胞,但癌细胞可能只有两三个。”杜川打了个比方。
清智生物将微流控技术与磁性纳米颗粒结合,通过抗体识别让目标细胞“带上标记”,再借助梯度磁场进行精准捕获和分选,就像用磁铁从一堆沙子里吸出铁屑,最终实现对循环肿瘤细胞(CTC)等稀有细胞的高精度识别。
CTC是癌细胞在影像学尚未发现病灶前,就已经脱落进入血液中的“蛛丝马迹”。目前,清智生物这项技术在CTC检测中的检出率已达到90%以上。
“我们已经和徐州、南京、北京的多家医院建立了合作,未来有望在临床早筛、疗效监测和个体化治疗中发挥更大价值。”
这些前沿生物医疗技术,并非出自传统生物医药团队,而是来自一个具有清华大学机械学科背景的研发团队。
“这既是跨界,又是顺势而为。”杜川笑着说。团队最初聚焦微纳米颗粒自组装,随着技术积累,他们逐渐发现,细胞也是一种“可被操控的软颗粒”,而微纳操控、精密制造等机械领域的技术,与生物医疗有着天然的交叉点。
杜川翻开了自己的电子日程本,上面记录着团队的成长印迹:2018年,团队开始探索医工交叉领域;2021年,团队引进有医学背景的专家,补齐从技术研发向实际应用转化的短板……近十年的技术积淀,最终让这次科技成果转化从实验室走向了产业化。
而清智生物落地徐州,更是成果转化的重要一步。
为什么是徐州?2023年,杜川团队通过清华大学天津高端装备研究院与徐州的合作对接会,与徐州结缘。深入调研后,团队发现,徐州不仅有产业基础,更有适合技术落地的生态土壤。
“徐州的工业基础为设备生产提供了有力支撑,高校资源能满足我们对机械、医疗人才的需求。此外,徐州拥有丰富的医疗资源,能让技术快速落地验证、迭代优化。”杜川语气中满是认可。
真正让团队下定决心的,是长三角国家技术创新中心(以下简称“长三角国创中心”)在科技成果转化中探索出的“拨投结合”模式。
“这是一种既有温度、又有力度的支持方式。”杜川说,项目早期,研发企业最缺的就是资金和落地空间;而“拨投结合”既能通过前期资金支持帮助企业跨过研发启动难关,也能通过后续投资形成长期陪伴式培育,正好解了初创企业“有技术、缺资金”的燃眉之急。
从2024年3月开始对接,到6月立项、9月过会、11月成立公司,清智生物在徐州的落地速度远超预期。“如果没有‘拨投结合’的支持,这样的转化效率很难实现。”杜川坦言。
清智生物落地后,很快就与驻徐高校、本地医院建立起深度合作关系,推动技术转化从“单点突破”走向“系统协同”。
目前,企业已与徐州医科大学共建研究生培养基地,并依托长三角国创中心“行本教育”项目,与中国矿业大学开展合作,招收本科生到基地实习实践。
“学生参与了分选设备开发和电路设计,在公司工程师带教下完成了一个学期的工程实践。”杜川介绍,这种产学研融合模式,不仅让学生提前进入真实产业场景,也为企业储备了未来人才。
与此同时,清智生物在北京设立研发中心,负责核心技术攻关;徐州基地则承担设备制造、芯片生产和市场推广,形成“北京研发、徐州转化”的协同格局。
采访的最后,杜川表示,未来,清智生物将继续扎根徐州,依托科研底蕴与产业优势,加速推进细胞转染与癌症筛查技术的落地应用,努力让更多患者以更低成本迎接前沿医疗技术带来的希望。
■记者手记:
从纳米针尖上的“微手术”,到血液中捕捉癌细胞的“磁力寻踪”,杜川所讲述的,不仅是一家初创企业的技术突围故事,更是一条硬科技跨越“死亡之谷”的典型路径。
在徐州加快建设区域科创中心、构建“535”现代化产业体系的关键时期,如何让实验室里的前沿技术顺利走向产业化?“拨投结合”模式,给出了一份有力度的答案。
该模式在项目早期以“拨款”形式提供研发资金,帮助团队迈过最艰难的技术验证阶段;待项目成熟、社会资本愿意进入时,再将前期拨款转化为股权投资,形成“长期陪跑”。正是这种“先拨后投、投拨联动”的机制,让清华“实验室”里的微纳操控,最终落脚于徐州的产业土壤、生根发芽。
以纳米针和微流控芯片为支点,清智生物撬动起细胞治疗、基因编辑、癌症早筛等多个前沿赛道,同步构建起“研发—制造—临床”的协同生态。
杜川说,希望让更多患者以更低成本迎接前沿医疗技术带来的希望。这句话的分量,在于它背后扎实的技术积累、清晰的产业路径。我们看到的不仅是一家公司的成长,更是徐州科技创新从“微”处着手、向“深”处发力的缩影。