引言：一场发生在”芯片”上的生命革命
当”10年研发周期、10亿美金起步、临床失败率居高不下”的魔咒笼罩生物医药行业数十年之久，一场从”试错式”走向”设计式”的范式革命正悄然降临。器官芯片——这枚承载着人体三维微环境的”微型芯片”，正以仿生之力重塑新药研发、精准医疗与消费品安全评价的底层逻辑。它不是冷冰冰的电子元件，而是在方寸之间复刻人体器官的微观结构与生理功能，让科学家得以在体外”预见”药物在人体内的真实反应。
2025年，FDA现代化法案3.0明确支持以类器官/器官芯片/AI计算模型等新方法学（NAMS）替代动物实验；同年，国内将”类器官与器官芯片”列入”十五五”规划前沿科技攻关重点方向。据行业测算，全球类器官芯片市场规模将从2024年约30亿美元，以超20%的复合年增长率高速扩张。蓝海已成，浪起潮涌——而中国企业，正从”验证期”大步迈向”爆发期”。
在这场微观世界的生命革命中，江苏艾玮得生物科技有限公司（AVATARGET）无疑是最具代表性的中国力量之一。
企业能力：从高校实验室到全产业链闭环
1.校企协同孵化，自主可控技术底色
艾玮得生物依托东南大学长达十余年的人体器官芯片科研积累而孵化成立。首席科学家顾忠泽为东南大学教授、博士生导师，长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，在中国率先开展人体器官芯片研究，主持了科技部首批国家重点研发计划”变革性技术关键科学问题”重点专项”人体器官芯片的精准介观测量”等国家级项目。 该团队在国际核心刊物上发表论文400余篇，论文被引2万余次，获国家发明专利130余项。 历经4年技术研发孵化，2021年11月，团队与江苏省产业技术研究院、苏州医疗器械产业发展集团有限公司三方参股，共同组建了艾玮得生物，致力于从器官芯片产品到智能装备及生物试剂的研发生产，构建全产业链生态体系。 这种校企协同孵化的模式，使企业从成立之初便具备了自主可控的核心技术基础，目前已取得”中国第一个进入空间站并实施科学实验的器官芯片”、”中国第一个用于申请新药IND的器官芯片”、”中国第一个立项的器官芯片技术国家标准”等多项成果。
2.上中下游全链条布局，一站式闭环交付
在产业链布局上，艾玮得生物覆盖了从上游芯片设计加工、中游模型构建与检测服务，到下游数据分析和定制化解决方案的完整环节。企业拥有3000+平方米的研发与办公场地，研发人员占比50%，博士占比15%，设有2大研发实验室，布局20余款产品及应用，已布局专利130余项。 在交付能力方面，标准化器官芯片产品如高通量膜式芯片、高通量无膜屏障芯片、单腔/双腔膜式芯片等常规型号有现货，下单后即可发货；全链路药物研发解决方案中，单一器官模型构建与检测约4-6周，多器官联合研究约6-8周。 通过自动化设备如智能类器官培养工作站、摇摆灌注仪、高内涵智能成像分析仪等实现自动化、高通量样本处理，同时AI智能分析系统配备智能实时拍摄、智能定位、智能AI图像处理及分析功能，大幅缩短数据分析时间。
3.里程碑突破：国内首个器官芯片数据获批IND
2023年5月底，国家药监局网站显示，恒瑞医药HRS-1893片获批开展临床试验，该药物拟用于治疗肥厚型心肌病以及心肌肥厚导致的心力衰竭。 这是国内首个使用心脏器官芯片数据获批IND的新药，艾玮得生物的心脏器官芯片为该创新药项目提供了关键数据支撑。针对动物实验难以建模的肥厚型心肌病，企业利用心脏器官芯片高效准确地完成了化合物体外活性和药物选择性的筛选，为后期的体内药效实验找到了候选分子。 在此基础上，该药物进一步完成了近80亿元的海外授权，打通了技术价值转化的闭环。 企业构建的心脏类器官芯片可进行功能性检测，包括心跳幅度、频率、节律性、钙瞬变等，对药物和污染物响应灵敏度高，为心脏毒性评估提供了高效、精准的体外模型。 这一里程碑事件不仅验证了器官芯片技术在药物研发中的实际应用价值，也为后续更多使用器官芯片数据支持新药申报打通了路径。
业务场景：四大落地领域覆盖全健康产业链
1.创新药临床前研发：直击传统研发痛点
当前药物研发面临周期长、成本高、验证模型不匹配、成功率低等困境，而传统2D细胞模型与动物模型存在种属差异和体外预测准确性不足的问题。 艾玮得生物依托器官芯片技术，可在药物研发全链路提供解决方案——从药物早期发现、高通量筛选、药效评价、药物代谢分析到药物毒理评价、受试者精准入组，以及适应症探索和伴随诊断研发。 其构建的人体器官芯片模型能够更好地模拟人源化的血管屏障结构、免疫微环境、生理功能以及疾病变异，同时具备高通量筛选和可重复性等优势。 以肝脏芯片为例，针对27种已知肝毒性和非毒性药物进行肝毒性评估，结果显示敏感性为87%，特异性为100%，可帮助尽早淘汰前景不大的有毒候选药物，使更有前景的候选药物进入临床试验。 此外，FDA、NMPA等监管机构已陆续将类器官/器官芯片纳入非临床研究体系，为这项技术的应用提供了政策支撑。
2.肿瘤精准医疗：为患者”量体裁药”
在肿瘤精准医疗领域，艾玮得生物以类器官/器官芯片技术为核心提供肿瘤药物敏感性分析服务，可构建仿真肿瘤微环境，为临床治疗决策提供精准依据。 其检测周期标准为3-4周，样本质量较差时约4-5周，适用人群覆盖实体瘤、难治性肿瘤、复发转移肿瘤等多类肿瘤患者。 临床案例证实，该技术可精准预测药物反应，指导个性化治疗，明显提升患者生存获益。 企业还推出了”基于人体器官芯片+AI的一站式创新服务平台”，可提供药物研发、临床科研、安全性评价等多类服务，包括药物快速验证、多组学分析、伴随诊断研发及类器官生物样本库建设等。 例如，通过高通量共培养芯片将卵巢癌患者来源的肿瘤类器官与癌相关成纤维细胞和血管内皮细胞共培养，模拟CAR-T细胞跨内皮屏障对卵巢癌的杀伤，结果证实了在三维多细胞模型中的抗肿瘤活性，为实体瘤免疫治疗提供了有力证据。 同时，通过深度学习技术开发的Precision Organoid Segmentation Technique (POST)，实现了单类器官水平的肿瘤异质性分析，为高通量药物筛选提供了无创、高效、精准的工具。
3.化妆品与消费品安评：安全与功效双验证
艾玮得生物深耕化妆品功效与安全性评价领域，以皮肤器官芯片技术为核心构建了3D表皮、3D黑素皮肤、3D全层皮肤模型组成的仿生体系。 该体系可为美妆企业提供美白、抗衰、保湿功效检测及刺激性、光毒性安全性评价服务，相关检测均遵循OECD相关指南标准，结果科学可靠。 在具体应用中，企业开发的可培养和分化原代人角质形成细胞的微流控芯片，经过气液培养形成的表皮模型表现出与人正常表皮相似的组织学特征，根据OECD439检测方法进行化学品刺激性检测，可以准确区分化学品的刺激性与非刺激性。 三类皮肤模型及皮肤芯片具备与人体皮肤高度相似的结构与功能，还可应用于皮肤疾病研究、经皮给药研发等相关领域。 该技术成果入选了”2025中国化妆品行业科技十大进展”。
4.基础科研与航天医学：从实验室到太空
在航天医学领域，艾玮得生物取得了中国航天领域的重要突破。企业于2022年11月随神舟十五号发射升空，进入空间站完成了国际上首次血管组织芯片在长期微重力条件下的培养实验，该成果入选”太空人体研究七大进展”。 太空血管芯片可构建具有双层结构（血管外层平滑肌结构和内层内皮结构）的、有生物功能性的人工血管模型，芯片结构包含气泡去除单元和三个人工血管培养单元，可提供单向流体剪切力，使内皮细胞具有类似人体的方向性排列结构。 此外，企业也成为国家航天员中心唯一来源的器官芯片供应商。 在基础科研方面，艾玮得的器官芯片可应用于人体生理器官模型构建、疾病模型构建，为发病机制、耐药机制、炎症和免疫等研究提供科学依据，涵盖管状模型构建、血脑屏障模型构建、肿瘤微环境模型构建等多种应用方向。 相关研究成果已入选”2023中国生命科学十大进展”。
产品体系：十余种器官芯片与全生态矩阵
1.器官芯片本体：多规格、多器官、高灵活性
艾玮得生物已推出多款规格的器官芯片产品，包括单腔/双腔膜式芯片、高通量膜式屏障芯片、高通量无膜屏障芯片、高通量共培养芯片等。 单腔/双腔膜式芯片具有上下独立流道，通过具有生物相容性的多孔薄膜分隔，膜两侧可培养不同细胞类型，模拟人体组织屏障界面结构，其中双腔芯片可在一张芯片上构建两个串联的组织器官。 高通量无膜屏障芯片具有三通道可灌注3D培养结构，通过固体边缘效应构建无膜式屏障，可实现血管、肠道、肾小管等管状组织模型构建。 在应用模型覆盖方面，这些芯片可构建心脏模型、肝脏模型、肠模型、肾模型、肺模型、3D表皮模型、肿瘤免疫共培养模型、肿瘤血管化共培养模型、3D黑素皮肤模型、血管屏障模型、血脑屏障模型等数十种生理与病理模型。 企业还开发了用于航天研究的太空血管芯片，以及用于有源驱动的定制化芯片，覆盖从基础科研到产业应用的全场景需求。
2.配套试剂耗材与智能装备：软硬一体的完整生态
在配套硬件方面，企业开发了器官芯片流控系统、摇摆灌注仪、环控培养箱以及高内涵智能成像分析系统等设备。摇摆灌注仪可搭配板式芯片实现高通量样本处理，支持连续摇摆和间隔摇摆模式，单台可板载12块芯片，为器官芯片内的流体提供精准控制。 器官芯片流控系统可精准控制微流体培养基，实现自动灌注培养，驱动单元可同时支持5组流路，流速范围覆盖0.25μl/min至180μl/min。 环控培养箱可为器官芯片、类器官提供稳定的温度、湿度、二氧化碳和氧气浓度环境，融合成像系统形成完整的”培养-观测”系统。 在试剂耗材方面，企业提供小鼠类器官培养试剂盒、鼠源重组蛋白和细胞因子、人源重组蛋白和细胞因子等系列产品。 这些配套产品与芯片本体形成了完整的软硬件生态，支撑了从模型构建到数据产出的全链条闭环。
3.软件AI与定制服务：数据驱动的智慧升级
艾玮得生物推出了器官芯片智能分析系统，这是一套基于自动显微镜的集智能实时拍摄、智能定位、智能AI图像处理与分析于一体的可视化成像分析系统，打通了自动拍照-记录-分析-报告出具的全流程。 该系统可实现明场和四色荧光通道的智能实时拍摄，自动记录孔内位置并实现近百天的连续观测，能够自动拍摄并拼接全孔图像。 在AI分析方面，系统可实现Z-stack 3D图像一键合成，AI智能算法一键识别所有类器官，结合对照组自动计算类器官生长率/抑制率，一键出具分析结果。 此外，企业还推出了”中国首个人体器官芯片医药大模型”，该模型融合了人体器官芯片自动化、高通量、多模态的数据生产优势，以及华为云盘古药物分子大模型的人工智能技术，更好地复刻人体生理病理系统和功能，评估药物反应。 在定制服务层面，企业可提供从芯片设计、测试到生产加工的完整流程，根据客户需求进行个性化开发。
企业荣誉：多项开创性成果与行业认可
1.开创性成果：从空间站到临床再到标准
艾玮得生物在器官芯片领域取得了多项具有开创意义的成果。在航天领域，”中国第一个进入空间站并实施科学实验的器官芯片”于2022年11月随神舟十五号发射升空，完成了国际上首次血管组织芯片在长期微重力条件下的培养实验。 在药物研发领域，企业实现了”中国第一个用于申请新药IND的器官芯片”，心脏器官芯片数据支撑了恒瑞医药HRS-1893片获批IND，这是国内首个使用心脏器官芯片数据获批进入临床试验的新药。 在标准制定方面，企业参与了”中国第一个立项的器官芯片技术国家标准（《皮肤芯片通用技术要求》GB/T 44831-2024）”的制定，规范了行业发展。 在人工智能融合方面，企业推出了”全球第一个器官芯片医药大模型”，融合了华为云盘古药物分子大模型的人工智能技术。 在器官芯片模型验证方面，心脏、肝脏、肠道、肾脏四大模型全面对标国际先进水平。
2.行业大奖与权威认定：从竞赛到专利全面开花
艾玮得生物获得了多项权威资质和行业认可。企业获评国家高新技术企业、2024年江苏潜在独角兽企业，并设立了江苏省博士后创新实践基地。 在学术与行业荣誉方面，核心技术成果入选”中国生命科学十大进展”、”太空人体研究七大进展”、”十四五”轻工业先进科技创新成果、”2025中国化妆品行业科技十大进展”。 在竞赛与专利方面，企业获得首届全国颠覆性技术创新大赛总决赛优胜奖，拥有130余项已布局专利。 研究成果还获得国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、教育部自然科学一等奖、黄家驷生物医学工程奖、国家知识产权局中国专利优秀奖、江苏省科学技术一等奖等奖项。 企业还获得国家科技部首批十四五重点研发计划”变革性技术关键科学问题”专项立项，其技术已在100余家药厂、医院及药物研发机构得到验证。 目前，企业正建设中国第一个器官芯片公共服务平台，致力于打造国家级器官芯片生态平台。
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