青元开物王东：创新型生命科学工具的开发｜嘉程流水席165席精彩回顾

02.23.2023 | 嘉程资本：创新者的第一笔钱 | 嘉程创业流水席

坚持从底层核心的一些模块，相当的一部分是我们自己在做，当然也联合行业内的资源去做，最关键的是针对大众大宗的应用，或者未来有前景的应用，以应用为最终的目的去做事情，瞄准一个方向持续迭代。

近日，嘉程创业流水席第165席【生物科技实验室自动化及仪器2023新趋势】，邀请了青元开物的创始人王东来分享，主题是《创新型生命科学工具的开发》

以下为正文部分：

我今天报告的主题是，以创新技术推动生命科学的工业化应用。简单来讲，我们希望能够做一些有创新价值的事情，给终端客户、目标工业客户等等带来真正的价值、降低他们的使用成本，或者提高他们的使用体验，但这些东西不是单纯靠低价策略，更多是解决目前同行暂时还没有来得及去看到、解决的问题，如果我们恰恰看到了，就去解决，大概是这样的路线。因为实验智能化是一个非常大的方向，我们瞄准的是生命科学这个方向，比如以测序、质谱、PCR为代表的核酸检测这些方向，去做一些自己相对熟悉、力所能及的事情。

我们的定位，第一个，坚持从底层核心的一些模块，相当的一部分是我们自己在做，当然也联合行业内的资源去做，最关键的是针对大众大宗的应用，或者未来有前景的应用，以应用为最终的目的去做事情，瞄准一个方向持续迭代。另外，坚持两条腿走路，如果说自动化是我们的左腿，高端的生命科学检测装备就是我们的右腿，当然，目前可能走得相对比较快的是左边这条腿，右边这条腿因为需要花的时间更多一些，现在很多东西还在水面以下，到了2023年、2024年，陆陆续续就会浮出水面来，那时候一定有更多的机会。此外，我们自己的定位还是集中在PCR和测序的基因领域，另外就是蛋白和细胞检测这些方向，以创新为特色。

我们是去年的10月份成立的，今天是12月29号，我们刚刚成立14个月，在这14个月里头，我们的发展比我预想的还要更好一些。其实也确实因为大环境，在新冠的催生之下，大家对于检测的自动化的需求看得更清楚了，这是必经的一条路，无非在这个必经的路上，我们的路标是什么的问题，那我们选择的路标就是测序、质谱和核酸前处理，以及也在寻找合成生物学和药物研发方向的机会。我们到目前为止完成了三轮融资，在测序前处理和质谱前处理这些方向初步完成了产品的布局，也参加了一些路演，得到了业界的一些认可，感谢同行的支持和我们资本的扶持和帮助。

我在创业之前一直在清华和博奥的体系里学习和工作，在1999年大三的时候就跑到博奥生物的前身——清华大学的生物芯片中心里学习，后面工作也留在了博奥，前前后后服务20多年。我自己的方向一直是在基因诊断、细胞智能诊断分析这里，在离开博奥的前几年，也将博奥的中医器械方向做到了国家队水平。后来我自己出来创业的时候，还是选择在实验智能化这个方向去发力，一个是这个方向我高度看好，第二是正好这个方向不是博奥的发展方向，虽然博奥对我没有提任何要求，我还是自己主动去做了这样一个错位的发展。在博奥这么多年确实收获很多受益很多，除了有机会在工业界做了80多项产品之外，也在学术方向，不管是主持科研课题，还是做重点研发计划项目的专家，包括和一些国际的大公司开展合作，我都是作为博奥这一方的技术负责人，也在协会方面有一些历练。现在创业整个一年下来以后，我发现过往的经历还是多多少少有一些帮助，所以一直很感谢博奥的培养。我从2008年开始，就在主持博奥的仪器的研发，这么多年下来以后跟博奥的同事们从仪器到微流控的系统，也做了不少事情。

从项目背景来讲，第一点，实验智能化市场1000多亿，可能还是比较保守，目前全球的市场情况，中国市场大约是美国市场30%到40%，但是我觉得按照目前这个速度中国相对美国市场的比例应该会快速再去往高了提。这里我们关注的几个点，从测序到质谱和药物研发这些方向，它分别有这样一些市场容量，这个是2020年的数字，现在我相信会有一些不一样的地方，尤其是新冠检测，其实催生了很多智能化。

这个行业里头一个领军的企业就是Tecan，也是我们青元开物努力学习的对象。之所以想学习Tecan，一方面我认为是坚持自主创新，第二，它也是两条腿走路，左边自动化，右边检测装备。它的体量在2021年是接近十亿瑞士法郎。通过这两张slides主要是想讲的实验智能化市场容量还是比较大的，但是存在的问题是，大容量市场是由很多个niche market组成的，不同niche market其实分开了以后不见得有多大，这样的情况下，能不能抓住以及赛道上能不能够站得住、选择什么样的技术路线和商务路线，我觉得就比较重要。

其实国际上除了Tecan等等之外还有好多别的小公司，国内也是一样，为什么有的小有的大？我相信里头一定有很多逻辑，每个人有每个人的看法。我觉得可能是不同的公司走不同的路线，那我们选择的路线还是，第一从底层开始做起，第二是紧扣应用，通过紧扣应用这个角度最终去给用户带来价值。这不是空话，到目前为止，我们2000多万的合同额里头，不管大单子还是小单子基本上都是我们的方案，我们的产品也可以给客户带来友商方案里没有的一些特殊之处，以及更好的价值，起码暂时是有这样的特色能够得到大家的认同。我们的定位基本上是老老实实做上游，做生命科学工具，从仪器到耗材，我们做好上游，服务于体外诊断、药物研发和第三方检验这些领域；我们的商业模式更多是把技术做好，把产品生产好，质量把好关，把产品介绍清楚，服务于工业客户和一些渠道商。从产业布局来讲，我们基本上是在测序前处理、质谱前处理和核酸前处理这些方向做一些布局，另外也在寻找合成生物学和新药发现方面的机会，在合成生物学这块也初步做了一点布局，找了一些单位，看看有没有更好的可以结合的点，也有一些进展；从卡脖子装备这个方向，我们现在也在选点，到2023年底、2024年，会正式地发布，到时候再给大家汇报。目前为止，在实验智能化这一块，我们初步构建了三条产线，一个是围绕测序建库工作站的系列，96通量机型已经在做调试，很快就会拿到用户那里去做测试，中通量也在做开发；质谱前处理，主要是针对大分子的蛋白萃取和多肽纯化，也针对MALDI-ToF做核酸质谱，这两个是大分子的；针对小分子，像代谢物这些，从血斑或者血液里萃取的，我们也在做。刚才说的这些方向基本上后面都是有订单的支撑，有的是大的订单、批量订单，有的可能是小量订单。核酸前处理这个方向，目前我们主要是做了三类产品：第一个，质粒大提，这是针对合成生物学里，合成完以后，回收的时候体积量是比较大的，原始样本大概有一两百个毫升，然后去回收，这是我们做的一套系统；中间这个做核酸前处理，它的功能包括从样品管里边打开去分杯，然后核酸提取，到体系构建，我们基于这样的设备，跟一些工业用户在谈，去做各种变体，去满足各种各样的核酸前处理智能化的需求；第三个，我们做了一个开放式的液体工作站。

下面对我们的产品做一个快速介绍。这是96通量的建库工作站，它一次可以做96个样本，里头配了96通道的移液模块，还有8通道和单通道的，容量也不一样，这样可以保障建库过程当中不同体积和液体操作通量的需求，来兼顾精度和通量，可以有效提高建库速度和降低耗材用量。在明年上半年会正式发布这个产品。已经集成了PCR扩增模块，加上机器板位较多，自动化程度相对较高；然后另外也是针对各家的试剂，不管是基于illumina的，还是基于华大制造的测序平台的各家测序试剂，不管是羿圣的，还是诺唯赞的等等，这些厂家我们都是支持的。它所面向的方向，不管是科研、临床和分子育种这些方向，我们也都在支持。

NUSampro 9600处理工作站，这是核酸前处理方面的，实际上就是把目前我们支持的试剂用到药物研发里去做病毒核酸采量检测的，或者它其实也可以做宿主基因，人源基因检测这些。我们不是用磁棒，用的是tip头+磁力架去做核酸纯化。实际上目前这是我们有意把它这些功能做成了一个分体，因为在一个工作量里也可以做，换句话说，未来我们可以把系统与系统之间、不同机器之间串联成更大的系统，进行这样的验证和展示。

另外一方面我们系统的接口都是对外开放的，所以我们其实也特别希望能跟业内的同行有更好的紧密的合作。一方面其实也已经得到很多同行的支持，把大家优秀的模块拿来去用，另一方面我们也希望我们的整机与更多集成商，比如类似于国外的热电、High resolution，包括国内的镁伽等等，这一类做更大系统整合的公司合作。

EoSBot-96道自动移液系统，这是开放式的液体供应站，我们这个系统很有意思，我们管它叫一机两用，既可以去转板，也可以实现孔板封膜，它不用配别的封膜模块就可以封膜。正是基于这样的特色，我们现在也得到了国内非常大的渠道商支持，已经确定要批量合作。

MSSamPro 9600质谱样本前处理工作站，这是基于小分子的，我们也正在开发中，比它通量更高一点的、面向血斑的，已经在医院里使用了，这个是相对通量低一点的机型。

刚刚说有些基础的模块我们自己在做，基本上主要是精密液体的操控，还有温控、超声打断等等。精密液体的操控这方面，我们用tip头，也用钢针，这个是我们用来做MALDI-Tof芯片点样的一个技术，因为我在很多年前，在博奥工作的时候就做过类似的点样技术，但是因为我已经离开了博奥，所以有意识地做了技术规避，所以我们根据客户的需求，新开发了一种技术，就是用一个叫做touch and go的钢针，推出小液滴，然后表面的亲水区域一沾，它就打出一个小液滴，液滴可以到几十纳升，效果非常好；这是我们的恒温振荡，用超声打断核酸等等。

以上我介绍了我们想做什么、为什么要做这个方向、以及已经初步在做的事情。接下来就是对于行业内的看法，我把这部分叫合作需求，因为思考完以后，我觉得大家抱团取暖、达成各种合作确实是非常必要的。三个方面，一个是赛道到底大不大，宽不宽；第二，我们知道实验智能化这块已经有很多进入者，既有行业的老兵，也有领头者，那么我们怎么差异化才能有竞争力；第三，我们怎么合作，怎么能形成一个产业链。

第一个赛道宽不宽，我觉得实际上赛道够宽，而且应该是越来越宽，原因在于综合成本的考虑，因为现在实际上没有一个实验室完全手工，一定是手工加机器，那么螺旋的上升无非就是人动手越来越少，动脑越来越多，机器的自动化程度越来越高，那么机器更多一些，人更少一些的时候，成本如何变化，举个例子，比如刚才96通道的液体工作站，用这个设备以后可以节省人力，但自动化功能上的枪头比手工用的枪头贵，增加了材料费，我觉得这个事情从综合成本考虑并不无解，省下的人力和物料的成本增加，孰高孰低，另一方面用机器操作，对于结果的确切可靠性和机器不会因为感染新冠就不能工作，等等这些方面，还有一些特定需求的场景下，用机器去做可能会更好，比如整个实验流程，像测序前处理、建库等需要做好几个小时，用机器做可能会比人工做重复性更好，一定是根据一个基于综合成本考虑和特定需求考量的平衡点，突破平衡点之后，工业客户会更愿意用机器来做，在另一方面，现在由于疫情的影响，人员不能每天稳定来工作，工业客户也会重新审视对于设备的需求，所以我个人是高度看好这个方向，赛道应该会越来越宽。

第二个问题，怎样差异化才有竞争力？每个人有每个人的看法，有的客户可能关心的是成本问题，有的关心的是现有的供应商没有得到很好的解决，客户的成本问题我们肯定是在关注，因为现在其实已经到了一个态势就是成本低、价格低好像是一个必要条件，但不是充分条件，真正带来决胜性的实际上是你最终到底能不能解决用户的核心问题，事实上会给客户带来价值或者解决问题，他自己可能都没有想到这个问题，或者说我们比他想的方案可能更好，基本上我们也通过这样的方式拿到了一些订单。我们这个方向需求多变，而且在客户相对也不是特别聚集的情况下，我觉得还是要靠创新的能力和满足客户需求的能力。另外产业链也一定会形成，从国际上来讲，做这种工作站的，做模块、做整机、做这个系统性的节点，都有一些很好的集团和公司，国内也有一些公司在往这个方向走，不管是整机还是模块都做的很好。随着时间的发展，实验智能化这个方向主要的五块：自动化、机械手、液体操作、检测，还有就是数据方面的分析，这几块实际上没有一个公司都能做得非常好，但总会慢慢有自己的特色。比如我们现在比较花大量的精力在液体操控这方面，是我们的特色，另外我们希望将来在检测方面有自己的特色，再过若干年，通过合作和自己的努力，可能把数据分析这块也会做起来等等。我们现在很多方面也在跟一些同行在合作，希望能够成长得更快，因为市场往往不等人。

所以也借今天嘉程提供的机会，把我们合作上的诉求表达一下，青元开物的设备对外开放，可以支持系统整合方实现更高程度的自动化，此外我们也需要孔板封膜系统、纯化磁珠产品等等第三方技术和产品，所以特别希望有更多志同道合的伙伴。

席友：现在因为还处于实验室自动化的初期阶段，有可能很多时候我们标准化的产品不一定能完全满足客户的需求，这个时候就要做很多定制化设备，或者是针对客户需求做定制化项目制的交付。请问您怎么看标准化产品和定制化产品在国内的情况？接定制化产品单子的时候，您觉得未来会形成标准化产品吗？还是说在短中期可能都会是定制化的情况？

王东：这是非常好的一个问题，也是大家面临的共同问题。在我看来这两个方向都会有，因为自动化产品本来就是两类，有的是标准化的通用的，有的是专用的，专用的在第一个客户那里就是定制，但是如果客户所处的行业最后做大了，比如测序前处理，现在大家都需要，那就可以变成一个通用产品。然而在整个发展过程刚开始的时候，也有不同的测序的应用，比如全基因组的靶向测序流程其实还是不完全一样，即便硬件不定制，软件也要定制开发，这个时候就看怎么去取舍了，我们的做法还是希望硬件是模块化的，软件实际上是更智能化、更柔性化的，允许用户自己去做一些适配，这是一个方面。另一方面，对于一些大宗的新应用，我认为要配合终端客户，首先让他们用好，因为做任何一个行业都是从小变大，过程中肯定需要大家互相协作，协作实际上就是工程和应用整体结合起来，工程和科学整体结合起来，或者诊断整体结合起来，做一个应用，这是定制这个方向的。通用的，也即开放式提供的，我们做这个的出发点是，核心模块是我自己做的，在别的机器上有用，既然这个东西大家都需要我就给他做，做的过程中发现还可以干些别的事，比如封膜，我和现有的产品可能不一样，所以我们就把这事解决了，通用产品如果想要有所竞争，一些新鲜功能很有必要。对于定制的产品，我觉得还是围绕客户应用，解决了客户应用，客户就会做好，慢慢带动整个行业，这个方向慢慢就会变成一个通用的产品，这是我的观点。

席友：质谱前处理小分子萃取设备具体实现了哪些功能，还有处理量？
王东：小分子萃取设备现在有两种，一种是针对血斑的，一种是针对血液的。血斑的话，实际上更多就是萃取了，即针对血斑，萃取代谢物做新生儿筛查，我们正在和医院联合测试机器。另外，做血液的我们正在开发，这个是基于蛋白沉淀或者固相萃取的方式在做。小分子处理这里，我们目前这个设备的通量还比较大，一次可以做八块孔板，8块96。针对血液样本，我们会做一个适中的通量，可能是一个或两个孔板，可以自由设置。功能上，我们希望实现全自动，比如血斑放进去，把血斑打一个小斑块出来，处理完血液以后把血清放进去，就不用去管，接下来机器输出就可以直接上液质联用设备。

席友：您在这么多年的工作上遇到的最大困难是什么？
王东：因为过去二十多年，实际上我主要的身份一直是带团队做研发，在创业的这段时间，我们早期其实也是做研发，同时初步实现一些销售。在我看来，这么多年最大的困难，或者比较关键的点，其实还是希望能做出来大家能够真正认可的产品，其核心的还是到底要想清楚做什么产品、为什么要做这个产品以及做这个产品的优势是什么，否则，一旦选择了一个方向，没有做好定位，一方面有可能做出来的东西已经落伍了，或者产品市场或者销售的同事不看好，最后没有很好地推广。所以我觉得产品的选择是最重要的。

席友：您是怎么看待现有产品的技术壁垒，还有自己行业内的差异化的？
王东：首先是行业壁垒，我感觉大家对实验自动化有一些误解，很多人可能觉得很简单，但实际去和客户做了之后、把设备给客户用了以后，就发现就不是这样的。首先第一点，你的方案能否替代客户目前的解决方案，客户目前是手工的操作，那用机器施工毕竟不一样，实现从机器替代人，或者你的机器替代他的机器，除非是低价，如果不是低价，也希望能够带来更多新的价值，这个难度是比较大的。第二点，实验自动化这块其实涉及到的产业链和供应链是比较长的，涉及到技术也比较多，想做的话就会面对有几十家，甚至几百家的供应商，那怎么去选择好的供应商？把一个产品做出来，可能比较容易，但是这个产品能够持续稳定地生产好，在客户那始终叫好、叫座，还是比较重要，虽然我刚才一直在强调创新，但其实产品质量的持续保障也很重要。另外，单纯从技术角度来讲，如果只是去仿造跟随是比较快的，但是这样差异化怎么来体现？跟别人东西都一样的情况下，没有太多特色，没有解决痛点，成本低就是个必要条件，而不是充分条件。还得去动脑筋，解决同行暂时还没有关注到、没有找到解决办法的地方，这个非常难，但是我觉得这恐怕是大家真正形成自己擅长方向的路径之一。

席友：售后服务是不是也是客户非常关心的因素？
王东：必须是这样的，因为现在实际上实验室自动化和检测装备不太一样，有很多人机交互的东西，第一是很多参数要去设置，第二，耗材和试剂需要取入、放入、再取出，一旦人和机器交涉的东西比较多，而且机器本身内部又复杂的情况下，培训和机器故障的解决，必须非常及时，这其实也是我们国内公司的优势。

席友：自动化整合，有大的业务去整合大的CRO的常规实验室流程和标准品开发，这两个赛道您怎么看？例如利润点和人力投入？

王东：大的CRO整合，坦率地说我暂时没有去碰，但是我理解这种都是大单子，对于特别大的公司来说，可能会去做，像我们这个阶段的公司，如果有这样的机会，一定会去抓住。因为对于初创期的公司，能够抓到头部用户是很珍贵的，但问题在于如果公司没有太多特色，CRO企业为什么要找你？我觉得这个可能反而我们，或者别的小公司需要去考虑面对的问题。利润率和人力投入，做整合相对来说人力投入要少一些，比如如果谁愿意整合我，你的工作站本身我保证，你整合商更多做软件的整合，相对投入会少很多。但是问题在于如果整合商对于整机的理解度不够，将来售后支持方面可能就不是很及时了，因为那些机器问题解决不了，还得找供应商去解决。

席友：就目前国内的合成实验室环境而言，从研发难度和应用场景来看，您觉得应该研发专用机型，还是通用性更强的设备呢？哪些工艺更适合自动化解决方案呢？
王东：现在不管是这种通用的机型，还是单细胞培养这种设备，其实都有需求。我个人觉得从需求端来讲，有的可能是在早期去做菌种和选择，这在研发阶段、量产阶段基本上都适合，应该就是通用性比较强了；虽然也有定制的东西比较强，在研发阶段我感觉还是根据具体的要求和工艺式的自动化方案，有些适合全自动化，有些是分布自动化。因为不管是高校，还是工业客户，都会算经济账。

席友：实验室自动化是一个定制化程度比较高的行业，这是否会限制业务放量？
王东：实验室自动化定制化程度比较高，我不反对，但是并不是全部都定制化的，有大量是通用的设备，比如说为什么我要做测序前处理和质谱前处理，因为这些方向虽然目前可能是多多少少有些定制，但从长远来讲，针对应用内部，它其实是一个相对来说比较通用的系统，无非是不同家的流程可能不太一样，那软件上去做一些适配就好了。其实国外的和国内都在做这些方面的工作，而且国外的同行其实跑得也非常快了。

全文完

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嘉程资本创始合伙人李黎是知名天使投资人，曾主导投资过乐信（纳斯达克代码：LX）、团车（纳斯达克代码：TC）、老虎证券（纳斯达克代码：TIGR）、牛股王、蜜芽、辣妈帮、PingCAP、易订货、彩贝壳、鹿客、Krazybee等明星公司的天使轮。

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