經(jīng)過幾十年不斷發(fā)展,我國高端科學(xué)儀器正加速突破“卡脖子”困境。尤其在生命科學(xué)領(lǐng)域,本土涌現(xiàn)出一批頗具生命力的創(chuàng)新企業(yè),使得在基因測序儀、數(shù)字PCR、流式細胞儀、小動物活體成像系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)商品化方面取得一系列突破或積極進展。作為中國分子影像領(lǐng)域的創(chuàng)新代表,廣州博鷺騰生物科技有限公司(以下簡稱:博鷺騰)成立于2013年,產(chǎn)品線涵蓋活體成像、分子影像、細胞影像以及配套試劑耗材四大系列。經(jīng)過十余年的創(chuàng)新發(fā)展,博鷺騰已成功躋身國產(chǎn)小動物活體成像及凝膠成像領(lǐng)域前列。
在剛剛落幕的第十八屆中國科學(xué)儀器發(fā)展年會(ACCSI 2025)上,儀器信息網(wǎng)特別采訪了博鷺騰總經(jīng)理羅文波博士,就國產(chǎn)小動物活體成像系統(tǒng)的發(fā)展水平、市場需求變化、公司戰(zhàn)略規(guī)劃與全球化布局,以及國產(chǎn)高端生命科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)化所面臨的挑戰(zhàn)等話題進行了深入探討交流。
儀器信息網(wǎng):近年來,國產(chǎn)小動物活體成像品牌紛紛亮相,展現(xiàn)出強勁的創(chuàng)新活力。與進口相比,當前國產(chǎn)品牌在核心技術(shù)水平、關(guān)鍵性能參數(shù)等指標上有哪些優(yōu)勢或不足?
通過近兩年參加ACCSI中國科學(xué)儀器發(fā)展年會論壇,我注意到,在儀器信息網(wǎng)平臺公布的相關(guān)數(shù)據(jù)中,小動物活體成像系統(tǒng)的詢盤量和成交金額始終位居前列,市場熱度持續(xù)高漲。同時,市場涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的國產(chǎn)活體成像廠商。
總體來看,國產(chǎn)小動物活體成像系統(tǒng)在核心技術(shù)和關(guān)鍵參數(shù)方面,已從最初的追趕轉(zhuǎn)向與進口并跑,甚至在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破與超越。然而,在軟件和算法方面,尤其是在三維成像、光譜分離等關(guān)鍵領(lǐng)域,與進口品牌相比仍存在明顯差距。
在產(chǎn)業(yè)鏈層面,盡管國內(nèi)外廠商在關(guān)鍵零部件上大多依賴第三方供應(yīng)商,但二者面臨的境遇卻大不相同。進口廠商因其產(chǎn)業(yè)鏈主要掌握在西方國家手中,幾乎無“斷供”之虞,而國產(chǎn)廠商則仍面臨較大的斷供風(fēng)險。
在品牌層面,進口品牌憑借數(shù)十年乃至上百年的市場深耕與技術(shù)沉淀,成功在用戶心中建立了深厚的信任根基,形成了品牌壁壘。相反地,國產(chǎn)廠商基于后發(fā)優(yōu)勢,在產(chǎn)品迭代升級與創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)等方面明顯快于進口廠商,例如在多模式成像方面,國產(chǎn)儀器目前處于領(lǐng)先水平。除此之外,在產(chǎn)品性價比與售后服務(wù)方面,國產(chǎn)廠商具有顯著優(yōu)勢。
儀器信息網(wǎng):對于本土品牌沖擊高端科學(xué)儀器市場,您有何看法?
自2018年中美貿(mào)易摩擦與科技戰(zhàn)爆發(fā),特別是今年美國實施的“對等關(guān)稅”政策以來,從政府、用戶到儀器廠商,中國科學(xué)儀器行業(yè)各方都深切感受到“卡脖子”問題所帶來的嚴峻挑戰(zhàn)。長期以來,中國高端科學(xué)儀器市場被進口品牌壟斷,從某種意義上講,我國在該領(lǐng)域所受的制約甚至比芯片領(lǐng)域更為嚴重。
面對這一局面,國家政府自2018年起陸續(xù)出臺了多項重大利好政策,為國產(chǎn)儀器沖擊高端市場提供了前所未有的發(fā)展機遇。然而,如何真正把握機遇,并將其轉(zhuǎn)化為切實可行的產(chǎn)品優(yōu)勢和核心競爭力,仍需國產(chǎn)廠商不斷努力。唯有加大研發(fā)投入、堅持自主創(chuàng)新,方能實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域的突破。
具體而言,不僅要避免單純地模仿進口產(chǎn)品,更應(yīng)在產(chǎn)品功能、技術(shù)路徑等方面探索差異化創(chuàng)新,力求在細分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)趕超。通過發(fā)揮自身特色,避開與跨國巨頭的正面沖突,形成差異化競爭優(yōu)勢,最終才有可能在全球市場中贏得一席之地。此外,國產(chǎn)廠商還應(yīng)進一步加強與國內(nèi)科研院校的合作。通過技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化,推動科研成果落地為具體產(chǎn)品;同時,充分發(fā)揮高校與科研機構(gòu)的人才優(yōu)勢,將其有效轉(zhuǎn)化為企業(yè)的核心競爭力和產(chǎn)品優(yōu)勢。
儀器信息網(wǎng):您認為國產(chǎn)高端生命科學(xué)儀器研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程中主要面臨哪些困難與挑戰(zhàn)?
首先,關(guān)鍵零部件及部分精密制造工藝仍依賴進口。例如,高靈敏度傳感器、高分辨率光學(xué)元件、深度制冷組件等高端儀器中的關(guān)鍵零部件,目前國內(nèi)尚無法完全替代,短期內(nèi)難以實現(xiàn)自主可控。這不僅需要企業(yè)自身突破,更需要國家層面的統(tǒng)籌協(xié)同與長期布局。具體而言,即便當前在國內(nèi)能夠完成產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn),但若關(guān)鍵零部件出現(xiàn)斷供,或者關(guān)鍵制造工藝遭受制約,仍將面臨難以交付使用的窘境。在整機層面稱之為“卡脖子”,在零部件層面則被稱為“卡工藝”,合稱“雙卡”難題。
其次,科學(xué)儀器行業(yè)的發(fā)展高度依賴多學(xué)科交叉復(fù)合型高端人才,涵蓋生命科學(xué)、光學(xué)、機械、自動化、軟件算法等多個領(lǐng)域。目前,我國在該方面人才培養(yǎng)體系上尚不完善,還沒有形成系統(tǒng)、持續(xù)的人才供給機制。雖然部分高校已開設(shè)相關(guān)專業(yè),如天津大學(xué)、清華大學(xué)的精密儀器專業(yè),但整體規(guī)模和專業(yè)設(shè)置仍難以支撐科學(xué)儀器行業(yè)快速發(fā)展。未來應(yīng)加大對交叉型人才的培養(yǎng),同時鼓勵海外高層次人才回流,以逐步緩解人才短缺問題。
第三,資本支持仍顯不足??茖W(xué)儀器行業(yè)普遍具有研發(fā)周期長、資金投入大、市場容量有限且單一產(chǎn)品市場天花板較低等特點,導(dǎo)致資本對該行業(yè)的投資熱情不高。盡管近年來,特別是2020年疫情爆發(fā)后,部分資本開始關(guān)注國產(chǎn)儀器行業(yè),并涌現(xiàn)出一批成功案例。但總體而言,中國科學(xué)儀器行業(yè)對“長期資本”與“耐心資本”的需求仍未得到滿足。
最后,用戶生態(tài)建設(shè)仍任重道遠。用戶對國產(chǎn)高端科學(xué)儀器的信任度仍有待提升,尤其在采購高價值設(shè)備時,普遍存在“進口優(yōu)先”的傾向。更有甚者,在采購過程中對國產(chǎn)儀器附加了更為苛刻的條件,如驗收后付款、延長質(zhì)保期(3-5年質(zhì)保)、壓縮交貨周期等,而對進口產(chǎn)品則接受預(yù)付款、1年質(zhì)保期、常規(guī)交付等條款。
總而言之,從關(guān)鍵零部件和精密制造工藝,到高端人才、資本支持,再到用戶生態(tài)體系建設(shè),國產(chǎn)高端科學(xué)儀器的發(fā)展仍面臨諸多深層次挑戰(zhàn)。唯有多方協(xié)同、長期投入,方能實現(xiàn)關(guān)鍵性突破,推動我國高端科學(xué)儀器真正實現(xiàn)自主可控與全球競爭力的提升。
儀器信息網(wǎng):您如何看待近年來新興的近紅外二區(qū)(NIR-II)成像、多模態(tài)成像等技術(shù)?博鷺騰在這些方面做了哪些布局?
相比于傳統(tǒng)的可見光(400-700nm)及近紅外一區(qū)(NIR-I,700-950nm)波段,近紅外二區(qū)(NIR-II,1000-1700nm)具有更低的組織自發(fā)熒光、更深的組織穿透深度和更高的成像分辨率等特點,近年來發(fā)展迅速,受到廣泛關(guān)注。
NIR-II成像最初興起于材料科學(xué)領(lǐng)域,相關(guān)研究人員通過合成一系列NIR-II熒光染料或探針開展細胞及活體成像研究。盡管近年來NIR-II成像備受關(guān)注,但其在生命科學(xué)研究、藥物研發(fā)及疾病治療等領(lǐng)域的應(yīng)用仍相對有限。關(guān)鍵因素在于,NIR-II熒光染料或探針的可獲得性遠不及NIR-I。例如,綠色熒光蛋白(GFP)、紅色熒光蛋白(RFP)以及Cy3、Cy5等典型的NIR-I探針,高度成熟且易于獲取,科研人員可以直接應(yīng)用于各類實驗。而NIR-II探針尚處于早期發(fā)展階段,種類數(shù)量有限、商業(yè)化程度不夠。因此,加快NIR-II熒光染料和探針的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,是推動該技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的關(guān)鍵。
博鷺騰于2022年率先推出首臺全光譜動物活體成像系統(tǒng),采用雙相機創(chuàng)新設(shè)計,其科學(xué)級制冷CCD相機用于可見光波長的成像,而低溫InGaAs相機可用于近紅外二區(qū)波長的成像,因此,實現(xiàn)了400-1700nm波長范圍內(nèi)的全光譜成像。同時,公司內(nèi)部專門成立了一支設(shè)計研發(fā)團隊,致力于NIR-I與NIR-II熒光染料及探針的開發(fā),包括自主研發(fā)的ICG二區(qū)探針等。另外,博鷺騰還積極與展開緊密合作,例如與廣東省大灣區(qū)華南理工大學(xué)聚集誘導(dǎo)發(fā)光高等研究院(唐本忠院士團隊)合作開發(fā)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)熒光探針。AIE材料具有高發(fā)光效率、高發(fā)光穩(wěn)定性及光色可調(diào)等特點,在分子影像等方面具有顯著優(yōu)勢和巨大的應(yīng)用價值。除此之外,博鷺騰正在與多位頂尖科學(xué)家洽談合作,以推動更多熒光材料和探針實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化,完成商業(yè)化落地。
對于多模態(tài)成像,它是一個由市場需求演進所驅(qū)動的發(fā)展方向。當前用戶對成像技術(shù)的需求已從單一的功能成像,擴展至結(jié)構(gòu)成像、代謝分布等多維度信息的綜合獲取,涉及熒光成像、核素成像(PET/SPECT)、光聲成像、核磁共振成像(MRI)以及計算機斷層成像(CT)等多種成像手段。因此,多模態(tài)成像正日益成為小動物活體成像市場未來重要發(fā)展方向之一。
儀器信息網(wǎng):據(jù)您觀察,近幾年小動物活體成像的市場需求發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)變?有哪些新興方向可能成為未來市場增長點?
首先,近年來小動物活體成像的用戶群體正在發(fā)生明顯變化。作為生命科學(xué)高端科學(xué)儀器,小動物活體成像系統(tǒng)價格相對較高。過去采購用戶主要集中于北京、上海、廣州等一線城市的高校和科研機構(gòu),而目前已有越來越多的二、三線城市,甚至地級市的高校醫(yī)院開始采購該儀器,形成了持續(xù)增長的增量市場,而非存量市場的再分配。
其次,應(yīng)用領(lǐng)域也從以往的基礎(chǔ)科研拓展至更廣泛的臨床前研究。除高校研究人員外,越來越多的醫(yī)院、CRO/CDMO企業(yè)以及大型生物制藥公司開始采購活體成像系統(tǒng),彰顯出其在疾病研究、細胞治療與藥物研發(fā)中的重要價值。
再者,從功能角度看,用戶對成像模式的需求也正在由單一功能向多模態(tài)融合轉(zhuǎn)變。從二維到三維、從一區(qū)到二區(qū)再到全光譜、從熒光成像到雙能 X 光成像再到光學(xué)與雙能 X 光成像,以及光學(xué)與 CT 成像融合的多模態(tài)成像,用戶對產(chǎn)品功能提出了更高的要求。
展望未來,儀器設(shè)備智能化有望成為小動物活體成像市場未來增長點之一。尤其在圖像處理與數(shù)據(jù)分析方面,借助AI算法和大數(shù)據(jù)模型等前沿技術(shù),可顯著提升活體成像系統(tǒng)的工作效率與應(yīng)用廣度。博鷺騰也將積極擁抱人工智能浪潮,不斷推陳出新,更好地滿足科研人員多樣化的研究需求,助力生命科學(xué)研究邁向更高水平。
儀器信息網(wǎng):面對當前復(fù)雜的國際局勢以及國內(nèi)日益激烈的競爭環(huán)境,博鷺騰未來3-5年的戰(zhàn)略規(guī)劃是什么?
博鷺騰始終堅持“科技點亮生命之光”理念,踐行“立足中國,放眼全球”戰(zhàn)略,致力于成為全球領(lǐng)先的生命科學(xué)儀器與試劑綜合供應(yīng)商。未來3-5年,我們將從以下幾個方面穩(wěn)步推進:
第一,豐富產(chǎn)品體系。在分子影像、活體成像、細胞影像及相應(yīng)配套的試劑耗材四大核心系列產(chǎn)品基礎(chǔ)上,不斷豐富和完善產(chǎn)品體系,尤其針對部分“卡脖子”領(lǐng)域,積極布局國產(chǎn)替代方案,并在原有基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化,推動差異化創(chuàng)新。
第二,強化試劑配套能力。除科學(xué)儀器本身之外,其配套的科研試劑也是科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的基石,其市場空間巨大。參考賽默飛、丹納赫等國際儀器巨頭,其試劑業(yè)務(wù)在整體營收中占比高達40%-70%。為此,博鷺騰將加大試劑研發(fā)投入,推動儀器與試劑的協(xié)同發(fā)展,打造“儀器+試劑+服務(wù)”的整體解決方案,提升用戶粘性與服務(wù)深度。
第三,推進國際化進程。盡管國際環(huán)境充滿不確定性和挑戰(zhàn)性,我們?nèi)詫远ú灰频亻_拓海外市場。采取“農(nóng)村包圍城市”的策略,目前重點聚焦于東亞、東南亞、中東及歐洲地區(qū),下一階段將逐步拓展北美市場。
第四,持續(xù)加碼技術(shù)創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新是保持市場競爭力的關(guān)鍵,因此,博鷺騰每年都在研發(fā)上進行高強度的投入,約占公司全年營收的15%。與此同時,公司高度重視產(chǎn)學(xué)研合作,積極推動與國內(nèi)高校、科研院所的聯(lián)合研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化,加快技術(shù)落地。
第五,加強品牌建設(shè)。去年,博鷺騰已分別與卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院臨床研究中心和深圳醫(yī)學(xué)科學(xué)院建立了兩個示范合作中心。未來公司將繼續(xù)與歐美著名研究機構(gòu)和高校展開合作,建立更多的海外示范中心。同時,在國內(nèi)華中、華北、華西和華東等區(qū)域新建四個示范中心,其中有三個將于2025年內(nèi)正式落地投入使用,進一步提升博鷺騰的品牌影響力和市場認可度。
總體而言,希望通過“產(chǎn)品矩陣、配套試劑、海外市場、技術(shù)創(chuàng)新與品牌建設(shè)”五大戰(zhàn)略方向的推進,將博鷺騰打造成為值得信賴、具有全球影響力的生命科學(xué)儀器品牌。
文章來源:儀器信息網(wǎng)