基因测序是生命科学领域的底层技术。类似于半导体产业的光刻机，测序仪是整个基因测序产业最为上游、核心的仪器设备，然而，全球有接近 80% 的市场份额被海外企业垄断，国内的高端基因测序仪产品大都依赖于进口。

作为一家国内初创公司，深圳赛陆医疗科技有限公司（简称赛陆医疗）成立不到三年已开发出了具有自主知识产权的新一代高通量测序仪，突破垄断实现量产和商用，并以此为基础结合超分辨荧光成像技术开发出全球首款超分辨空间组学平台。基于这项技术创新，赛陆医疗创始人、CEO 赵陆洋博士入选“科创中国”青年创业榜单 - 深圳 U30。

▲图｜赛陆医疗创始人、CEO 赵陆洋博士（来源：受访者）

近日，生辉邀请赵陆洋博士围绕公司业务管线布局、基因测序和空间组学技术研发、产品开发以及产业发展等方面进行了分享与解读。

赵陆洋本科就读于中国科学技术大学高分子科学与工程系，毕业后赴北卡罗莱纳州立大学攻读博士学位，研究方向为分析化学，专注于超分辨荧光成像系统平台构建。回国后，先后从事研发、商务以及医疗器械投资研究等工作。

谈及创立赛陆医疗的初衷，在赵陆洋看来其实算是厚积薄发的必然选择。“我读博期间师从王谷丰教授，我们课题组所研究的超分辨成像系统和芯片化学修饰是测序仪的核心技术，并且王教授的导师 Edward S. Yeung 是国际著名分析化学家，也是一代测序仪核心专利的发明人。通过前期调研我们发现国内的测序仪行业是一个高技术壁垒、人才稀缺型的赛道，长期被海外企业垄断，同时这也是一个蓝海市场，市场规模增速较快。在积累了丰富海内外工作经验和经过大量考察后，我联合王谷丰教授共同创立了赛陆医疗。”他说道。


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目前已布局测序仪和空间组学产品

赛陆医疗成立于 2020 年 10 月，总部位于深圳市光明区，目前已建成 8000 平米研发和设备产线，团队规模超 120 人，其中研发人员占比超 70%。现阶段，赛陆医疗已经布局了测序仪和空间组学产品两条产品线。

“测序仪的开发涉及十多个学科，包括芯片、化学、微流体、精密光学、软件、算法、大/小分子合成等等，赛陆医疗是一支复合型团队且拥有跨行业经验，能够将测序技术与多组学、半导体光学检测、超分辨荧光成像等融合在一起。”赵陆洋介绍道，“对于测序仪和空间组学产品的开发，我们的出发点从来不是做 Me too，而是希望通过自身的主动创新开发出 First in class 的新产品。”

测序仪方面，“我们去年 11 月推出了首款产品 Salus Pro 测序仪，集成了大视野成像、3D 玻璃芯片、高效测序酶、微量荧光染料、超快速化学等多项源头性创新技术，该产品去年已经实现商业化量产，目前正在进行临床注册；第二款产品为 Salus Evo 测序仪，是面对不同应用场景的一款通量更高的测序平台，针对光学系统、液路系统、数据处理等多个核心模块进行了进一步创新优化，该产品计划将于今年年中正式发布。”赵陆洋说道。

“围绕测序仪，赛陆医疗长期专注于测序仪产品的持续迭代，突破传统测序仪产品在通量、成本、速度、自动化等方面的瓶颈，希望未来能够逐步实现高质量的国产替代和引领。另外，我们的产品性能，包括精准度、易用性等方面都不亚于国际巨头企业，凭借这些差异化优势希望能够跻身行业领先地位。”他表示。

▲图｜赛陆医疗开发的 Salus Pro 测序仪（来源：赛陆医疗）

“测序仪产品侧重临床端，其底层为基因测序技术，而基因测序技术另外一个侧重科研端的重要应用为空间组学产品。”他补充说。

空间组学方面，据了解，今年 2 月，赛陆医疗首次公布了空间组学解决方案和数据，相比传统空间组学技术，具有高分辨率、高 RNA 捕获率以及支持大组织样本等显著优势，可为胚胎发育、组织分化、器官发生和病变、肿瘤发病机制、肿瘤免疫微环境等基础研究提供底层工具。

“借助独特的技术路线，我们开发的首款商业化芯片产品分辨率达 1 微米。”赵陆洋介绍道，“我们基于基因测序技术开发的超分辨空间组学商用平台拥有业内领先的分辨率、捕获效率，能够获得组织内亚细胞组学、微生物相互作用和细胞调控网络信息。”他补充说。

“单细胞测序在很大程度上解决了细胞异质性问题，但它并没有空间位置信息，难以分辨组织中的各种细胞类型和细胞之间的相互位置和作用关系。”赵陆洋指出，“空间组学相当于是在单细胞测序的基础上加了一个维度，即增加了空间位置信息，这对于肿瘤、脑科学、发育生物学等靶点机制的研究至关重要。”

▲图｜赛陆医疗开发的空间组学芯片（来源：赛陆医疗）

“赛陆医疗现阶段主要布局基因测序和空间组学，这些产品和平台既能够满足产业化、临床端的需求，也能够服务广大研究人员从事科研工作。”他总结道。

“聚焦我们服务的临床和科研这两大领域，我们希望未来能够开发空间多组学产品。”赵陆洋表示，“宏观层面，赛陆医疗其实是为整个生命健康领域服务，并不局限于医疗行业的疾病诊断，其他方面比如分子育种，目前我们和隆平生物合作通过测序技术可以大幅缩短分子育种周期。”他介绍道。

“单一组学通常解决的是单一问题，但很多疾病、脑科学研究等面临的都是复杂问题，而这就需要空间多组学，包括基于基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学。”赵陆洋指出，“因此，我们的愿景是打造一个空间多组学工具，成为探测生命构造的一个终极武器。”

▲图｜赛陆医疗研发实验室（来源：赛陆医疗）

关于未来发展过程中可能会遇到的挑战，在赵陆洋看来，“首先是人才稀缺，这也是当今生物医药产业普遍存在的一个挑战。我们立足在深圳，扎根在光明区，面向全球范围不断地引才。”赵陆洋说道，“其次是企业出海，毕竟这是评价一家企业强大与否的标准之一，赛陆医疗成立两年多，未来还有很长的路要走，需要我们一步步地探索、学习和实践。”


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自主创新实现产品核心零部件 100% 国产化

作为一个增速较快的蓝海市场，基因测序行业近年来吸引了很多企业入局。市场层面，“目前，全球基因测序行业整个产业链市场规模约 300 亿美元，国内市场规模约 300 亿元，并且始终保持在 20% 左右的增速，其中，基因测序行业的上游设备开发企业约占市场总规模的 30% 左右。”赵陆洋介绍道。

“过去的十年是基因测序行业快速崛起的十年。相较于国际一线基因测序公司，赛陆医疗的核心竞争力主要体现在两个方面：首先是产品力。我们在大/小分子、光学系统等方面都进行了大量自主设计和优化，实现了产品性能大幅提升，一些细分参数已经超越国际一线公司。”赵陆洋介绍道，“其次，赛陆医疗是国内 IVD 领域中为数不多的可以自主设计光学系统的公司，且能够将超分辨荧光成像技术应用到测序和空间组学产品中，这对于提高我们的核心竞争力带来了极大帮助。”

“与此同时，赛陆医疗产品的核心原材料、零部件等也均为自主设计、研发及合成，全套产业链自主可控，实现了核心零部件 100% 国产化。”他补充说。

▲图｜测序反应通用试剂盒（来源：赛陆医疗）

融资方面，去年 10 月，赛陆医疗宣布完成超亿元 pre-A 轮融资，由锲镂投资、前海长城基金、隆平生物参与投资。“此次融资大幅加速了 Salus Pro 测序仪的规模化量产、商业化推广以及临床试验进程，同时也加快了下一代产品 Salus Evo 测序仪以及空间组学产品的推进速度。其中，隆平生物的投资进一步拓展了我们在分子育种领域的应用。目前，我们已经启动了 A 轮融资。”赵陆洋介绍说。

据介绍，隆平生物在 pre-A 轮融资中作为产业投资方入股赛陆医疗，两者在粮食作物，比如玉米、大豆、水稻等功能基因鉴定和解析等领域开展合作，实现产业和技术协同。

谈及基因测序未来的发展前景，赵陆洋总结了两个方向，其一，面向更多临床应用。比如肿瘤伴随诊断、宏基因组测序、微小病灶残留检测以及健康人群肿瘤早筛等；其二，多组学发展。“单一测序可能难以解决复杂问题，这就需要结合多组学。总的来说，基因测序未来的发展将会朝‘临床应用拓展’和‘多组学的联用’方向发展。”

与此同时，“除了应用于人类健康，其他包括分子育种、动植物防疫、环境监测以及合成生物学等众多领域也都离不开基因测序。”赵陆洋说道。“基因测序设备只是一个底层平台，而基因测序技术只是一个基础工具。从这个角度看，这些领域都存在大量的新机遇。”他补充说。

就现阶段而言，空间组学的应用大都面向科研端，主要用于研究肿瘤、发育以及脑科学的深层机制，并以此来发现靶点和开发药物。“空间组学是一种研究分子病理的有力工具。”赵陆洋指出，比如，借助空间组学可以分析出病变组织细胞的类型、组织细胞的基因表达情况等。“但目前空间组学分析也面临成本较高、时间周期较长等挑战，因此，如何让空间组学更好地服务于临床端是我们当前关心和着力解决的问题。”他总结道。


参考资料：

1.https://salus-bio.com/

2.https://salus-bio.com/news/

3.https://salus-bio.com/sequencers/