在科大硅谷,有一家企业正致力于通过“微型液体操作机器人”打破传统微生物研发的边界。合肥华芯智微生物科技有限公司(以下简称“华芯智微”)成立不久,就凭借自主研发的智能微流控技术,将菌株筛选效率提升10倍以上,成本降低六成,在成为国内微生物全流程自动化筛选“破局者”的道路上,敢闯敢干、精进不休。
“我们的‘微型液体操作机器人’,就像一支训练有素的特种部队,能在数万菌株中快速锁定对人体、农业和环境有益的好菌。”华芯智微技术带头人王世伟用一句话,揭开了企业的技术面纱。
王世伟同时也是西北大学生命科学学院博士生导师,他口中的“微型液体操作机器人”,实为团队自主研发的智能微流控平台。每秒操控数十个微液滴,每日可筛选超万株微生物,精度较传统方法提升30%。企业负责人吕赵劼进一步解释:“每个液滴都是一个独立反应体系,能实时监测菌株的产酸、抗菌活性。”
技术的突破,源于团队对行业痛点的深刻洞察。传统微生物筛选依赖人工挑菌、培养、记录,效率低且误差率高。以乳制品行业为例,筛选一株优质发酵菌需耗时两个月,而华芯智微仅用两周便为某乳业巨头锁定目标菌株。
谈及创业初期的难忘经历,王世伟回想起一次采样经历:“2021年,我在我国西北地区做科学研究,待了一个多月,期间,在西藏阿里地区封控时,却在一个牧民家中采集到了珍贵菌株。”
王世伟说:“这些‘高原宝藏’涵盖抗辐射、抗氧化等特殊功能菌株,让我们建起国内首个西北特色菌库。”如今,这座菌库已储备超5万株微生物,成为华芯智微最核心的“生物资产”。
“新质生产力的本质,是用科技重构生产逻辑。”王世伟如此定义。在华芯智微,这种重构体现为三大跨越:自动化替代人工、数据驱动决策、技术跨界赋能。
传统微生物研发中,科学家需手动培养、观察菌株,一轮筛选动辄数月。智能微流控平台则将流程标准化,结合斑马鱼活体验证模型,形成“筛选-验证-应用”闭环。技术验证负责人田静老师举例:“一株西藏乳酸菌改善肠炎的功效验证,斑马鱼模型一周就能完成,比小鼠实验平均快2-3倍,成本降低十分之一。此外,该平台高通量检测技术体系,可以通过对数百条斑马鱼的运动轨迹、活力等多维度关键数据的高效实时监测,并运用独家算法模型,精准量化菌株效果。”
“平台实时采集菌株代谢活性、环境耐受性等多则有上百种指标,通过算法模型预测应用场景。”田静透露:“传统研发靠经验‘拍脑袋’,试错成本高。我们通过数据建模,让研发周期缩短的同时,也将菌株匹配准确率不断提升。”
跨界能力是另一大亮点。在石油领域,团队筛选出耐受高温、高盐环境的菌株,注入油井后分泌表面活性剂,成功提升了原油流动性,实现了多个油井的增产。“油田最初质疑‘小微生物如何撬动大产业’,我们用‘对赌模式’——先增产再收费,用数据打破偏见。”王世伟说。
类似的跨界故事正在农业、环保等领域复制:抗重金属菌肥让污染农田重现生机,定制益生菌将草莓货架期延长30%。“微生物不该困在实验室,而要成为产业升级的‘活工具’。”
2024年,这家西北起家的企业为何选择落户合肥?吕赵劼的答案很实在:“这里有人懂技术,更有人懂怎么把技术变成生意。”
科大硅谷的“组合拳”让团队眼前一亮:不仅在初期投资和场地对接方面反应迅速,还积极协助我们团队申报各类人才和技术转化政策,为项目的快速启动和落地节省了大量时间和成本。
“除了200万元天使投资外,科大硅谷也为我们对接到了200万初创贷,并且首先免息,800平米的办公区域也有租金减免,还有政策申报专人‘陪跑’。”吕赵劼表示,更关键的是,平台促成西北大学在合肥设立概念验证中心,让校企合作从“纸上谈兵”变成“实战推演”。
“这种围绕企业需求构建科研资源配置的机制,也让我们对未来在合肥的长期发展充满信心。可以说,合肥和科大硅谷不仅是我们落地的起点,更是创新转化的‘加速器’”。
扎根合肥,也是华芯智微与城市双向奔赴的选择。“我们正通过概念验证中心的建设,为合肥注入合成生物学产业生态新动能。”吕赵劼介绍道,目前,团队已与本地农业、水产企业展开合作,研发延长水果货架期的益生菌喷雾、抗病害水产菌剂等定制化产品。企业希望通过“概念验证中心”机制,将技术能力与市场需求精准对接,助力合肥本土公司快速获取专属菌株资源。
“如果用一个词形容华芯智微,那就是‘突破’。”吕赵劼的答案掷地有声。这种突破既是技术路径的创新,更是应用场景的拓荒。
在医学领域,噬菌体有望替代抗生素。噬菌体就像是“专门吃细菌的病毒”,能精准识别并攻击致病菌,用病毒打败病毒,而不会像传统抗生素那样“杀敌一千,自损八百。”
在水产养殖中,使用噬菌体后,可精准控制特定病菌,不仅提升鱼虾的成活率,也降低了我们餐桌上食物中的抗生素残留,让人们吃得更安心、更健康。
“作为新一代生物防控手段,噬菌体被认为是替代抗生素的关键技术之一。”王世伟也认为:“这种‘精准打击、不伤无辜’的方式,将在食品安全、环境保护甚至人类医疗中,发挥越来越大的作用。”
从田间到餐桌,从土壤到海洋,这场“微生物革命”没有边界。“小菌株要解大考题,靠的是技术突破与生态合力。”王世伟说。在华芯智微的蓝图中,微生物不仅是解题的“钥匙”,更是重构生产逻辑的“支点”。或许在不久的未来,当科技与民生需求深度咬合,那些曾被忽视的微观生命,在华芯智微不断地探索与赋能中,终将释放巨大价值。(记者 孟一凡)
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