今天小編分享的互聯網經驗：「芯宿科技」獲億元Pre-A輪融資，分子芯片驅動高通量DNA合成，歡迎閲讀。
36 氪獲悉，「芯宿科技」此前已完成億元 Pre-A 輪及 Pre-A+ 輪融資，由綠動資本、復星集團旗下復健資本、阿裏健康及峰瑞資本、啓明創投等所有老股東參與投資。本輪融資主要用于產品研發及服務運營以及擴建產能。據了解，芯宿科技即将啓動新一輪融資。
芯宿科技率先提出并自主研發了國内首款分子芯片，開啓了國内以硅基芯片驅動生物技術半導體化的創新趨勢，首個商業化應用是基于分子芯片的 DNA 合成，屬于典型的交叉學科創業。當前芯宿科技團隊已拓展至 60 餘人，其中研發團隊占比約 60%，覆蓋集成電路設計、MEMS、微流控、有機化學、分子生物學、自動化等十多個學科。
在合夥人層面，芯宿科技創始人趙昕博士畢業于 MIT 材料科學系，研究經歷涵蓋集成電路到生物應用，2022 年入選《麻省理工科技評論》亞太區 "35 歲以下科技創新 35 人 "；聯合創始人吳丹為 MIT 機械系博士，有多年生物芯片和端到端生物醫學系統研發經驗；聯合創始人董一名博士畢業于北京大學，入選福布斯亞洲 "30U30"，有近十年合成生物學、DNA 數據存儲科研經驗。
突破芯片、分子生物學等交叉學科挑戰
在談及電化學芯片路徑合成 DNA 的難點時，趙昕直言與超大規模集成電路不同，DNA 合成芯片核心難點在于學科交叉，每一步都有一些挑戰。
其中 CMOS 設計與流片占據 1/4 的工作；在無機的芯片上 " 長 " 出有機的基因序列，中間需要一層界面，即通過高致密、耐強酸的有機膜對芯片表面進行化學修飾；電化學合成也占據 1/4，涉及到十餘種合成試劑以及加電方式的優化；另外基因序列的質檢，對合成基因進行表征也是一部分工作量。" 這是非常長的一個鏈條，每個環節都需要迭代調試，再将之合成為一個系統，再分步迭代，逐漸收斂。"
在短鏈 DNA 合成方面，電化學合成芯片有着突出的潛力：即使采用成熟半導體工藝（比如已有 20 餘年的技術節點），部門面積的合成通量也可以比噴墨法高 3 個數量級；如果采用更先進制程，其合成通量還有數個量級的提升空間。
2023 年 5 月，芯宿科技自主研發的短鏈 CMOS 芯片流片成功，接下來工作重點是最終合成效果的優化與穩定，并同步完成配套設備以及供應鏈的優化。
除了芯片合成外，芯宿科技也戰略布局了酶促生物法合成 DNA，本質是利用非模板依賴性的 DNA 合成酶（末端脱氧核苷酸轉移酶）進行寡核苷酸的精确添加。酶法 DNA 合成技術至今還未見商業化，在合成過程中仍存在成本和效率等亟待解決的問題，但是其在合成更綠色、更長的 DNA 所具有的潛力也被寄予厚望。趙昕表示，" 一方面，芯片等高通量固相載體給酶促技術路線提供了更有效的解決方案；另一方面，基于 DNA 合成體系和化學修飾的技術積累，芯宿也正在開發新的可控策略提高酶效和适應酶促合成的自動化方法。酶促法和芯片法用于 DNA 合成是兩種相輔相成的路徑，在技術開發上可以‘融會貫通’。"
在商業模式方面，芯宿科技主要有兩種模式：一是銷售 DNA 印表機設備及合成芯片耗材；二是通過中心實驗室提供 DNA 合成衣務。" 除提供合成衣務外，芯宿也會是設備耗材的供應商，但近期還是會以提供合成衣務為主，在芯片、試劑、設備迭代過程中可以更清晰地明确下遊終端客户的需求。" 趙昕表示，未來将與當前的 DNA 合成廠商合作提供設備及芯片。
近日，芯宿科技與合成生物學獨角獸藍晶微生物籤訂了大規模的 DNA 供應協定，涉及 1 億個合成 DNA 鹼基對的供應，其中包含最長達 30kb 超長片段基因；雙方也将共同探讨合成生物學高通量研發技術标準。
分子芯片在生物應用領網域有眾多應用方向，在高通量 DNA 合成的基礎上，芯宿科技正在拓展 DNA 信息存儲等高附加值應用。芯宿将持續以高通量、低成本的芯片技術，賦能合成生物、生物醫藥、檢測、農業、數據存儲等應用領網域。
高通量 DNA 合成的市場機遇
在 MIT 求學期間，趙昕有幸見證了一家本土半導體創業公司的艱辛成長歷程，他一直思考着 " 國產替代 " 和 " 科技創新 " 兩種創業形态。" 國產替代和科技創新對推動產業的發展都不可或缺，國產替代對于半導體很重要，意味着更穩定的供應和更低的成本，公司的體量也可以做到很大，而科技創新則會有很多未知需要面對，但卻能切實地解決當前許多應用上的瓶頸，雖然會面臨更大的挑戰，但我還是想多探索一些從 0 到 1 的創新方向。" 趙昕對 36 氪講述道。
基因層面，" 讀 - 寫 - 改 " 也即測序 - 合成 - 編輯，是三項重要的基礎技術。基因測序整體發展較早，已跑出了 Illumina、華大基因等行業巨頭及眾多下遊服務商。
DNA 合成賽道也經歷了一定更迭，初代典型公司如美國 IDT（現丹納赫旗下）于 1985 年創立，以柱式合成的路徑進行引物合成、基因拼接等；在 1995 年 -2000 年前後，國内誕生了數家 DNA 合成的公司，如金斯瑞、金唯智、生工，利用國内在生化領網域的工程師紅利，以相對低的價格，滿足美國等生物技術市場的需求；在 2013-2014 年前後，伴随着國内生物產業的興起，本土崛起了一波新的 DNA 合成公司，如通用生物、擎科、百力格等，以更加低廉的價格和更好的服務體驗占領市場。
基因合成作為一個 IT+BT 融合的學科，伴随着產業更迭，美國在 2013 年前後誕生了技術驅動的幾家新型 DNA 合成公司。在 IT 側，圍繞高通量合成誕生了 TWIST；在 BT 側，誕生了 DNA Script、Ansa Biotechnologies 等物酶促合成的企業，嘗試擺脱化學合成的局限性。
" 我理解，生物技術研發中 DBTL 循環的高通量化是一個趨勢，也推動着 DNA 合成技術走向高通量。" 趙昕分析道，國内近兩三年這個苗頭愈發明顯，" 以 AI+ 生物制藥為例，越來越多的公司開始進行濕實驗，AI 作為表征高維空間的工具產生了大量的序列需要高通量合成。合成生物學也在逐步建立高通量、自動化的體系，這也是國内高通量 DNA 合成的機會。"
DNA 合成的應用場景十分廣泛，如各類生物藥研發、NGS、合成生物學等。高通量 DNA 合成可用于基因合成；一次性合成引物池，包含十萬、百萬條引物；也可用于抗體的高通量篩選、酶定向進化等；在靶向測序過程中，需要多種不同探針進行高通量識别等等。傳統的柱式 DNA 合成，在所需引物種類少、用量特别大的場景中已經做到了極致；但傳統廠商在高通量 DNA 合成方面仍有待提升的空間，這也給了芯宿科技等 DNA 合成新鋭企業以市場機遇。未來随着 DNA 信息存儲技術和商業化的突破，DNA 合成的需求和市場潛力也将進一步釋放。
Tech100 欄目介紹：
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硬科技的迭代故事值得書寫，創業者的砥砺歷程值得銘記。為此，36 氪特推出 "Tech100" 欄目，選取百家具有硬科技含量的高潛力企業，記錄他們如何翻越高聳的技術壁壘、打磨令市場驚豔的產品、集結力量走向商業成功。
Tech100，從百家企業創新的橫截面，看到即将到來的未來。
