透视细胞的小眼睛!昱星生物科技结合光学与干细胞技术,发展药物筛检平台

肉眼看不见的体内世界是个小宇宙,细胞变化、神经传导的过程有很多密集且快速的变化。过去针对细胞做药物测试时,无法直接看到细胞如何受药物影响,加上使用的电极器材成本极高,昱星生物科技尝试寻找了解细胞的新技术,他们决定在细胞内放入会发光的“小眼睛”,就能快速、精准的解密细胞活动。

细胞放入发光小眼睛呈现实况药物反应

“生物图片全光学高性能药物筛检平台”是医疗创业公司昱星生物科技的主要产品,平台立基于两种核心技术。第一项是“全光学的细胞侦测器”,取出水母的绿色萤光蛋白,利用基因工程做进一步的改良和量产,让萤光蛋白具备侦测分子药物反应、神经传导、心脏跳动频率等功能。

医疗单位、药厂、研究机构可通过将“细胞侦测器”打入细胞,使萤光蛋白随着离子浓度改变而产生亮暗变化,借此及时推测活体细胞的状态。昱星生物首席运营官钟敏玟说明:“就像放一个眼睛在细胞里面,任何反应都可以同步观察。”

不再需要存脐带血诱导式干细胞可自由分化

昱星生物科技另一项技术为“人类诱导式干细胞”,这项在2012年取得诺贝尔奖化学奖的技术,和以往取自骨髓或脐带血的干细胞不同;诱导式干细胞是搜集一般人身上的皮肤细胞或血液细胞,通过特别的程序处理,让普通的细胞退化成原型、具有分化能力的细胞。接着,可以指定诱导式干细胞分化成心肌(心脏)、神经、肌肉、分泌胰岛素的细胞等等,要来检测药物反应。

以心率不齐的病患为例,医生想要测试新的心脏药物是否对病患更有效,医院只要取得患者的皮肤细胞,并让皮肤细胞变回诱导式干细胞,诱导式干细胞分化出来的心肌细胞也会带有心率不齐的征状,可以在显微镜下展示药物影响。昱星生物首席执行官张郁芬补充,“一般心脏跳动的频率很规律,但是心率不齐的话,通过“小眼睛”看得到每一次的心跳间隔很久,病征很明显,而且能直接在心肌细胞上测试并找到最有用的药物。”

左起:昱星生物科技首席执行官张郁芬、昱星生物科技首席运营官钟敏玟。

降低药物筛检成本实现精准化医疗

光学和干细胞的技术,主要应用在“药物筛检”与“精准化医疗”两个部分。传统的精准化医疗是通过基因检测,先测出患者的基因,再用数据产生该基因适合搭配哪一种药物的建议,昱星生物则是完全实测的精准化医疗,直接将药物放到细胞上测试,再根据细胞反应确认患者需要的药品。

实验室中细胞都养在培养皿上面,每一格不同的细胞都可以做不一样的药物测试,而细胞每次的跳动都会反应在亮暗变化上,可以快速筛选药物,大幅降低药物检测的时间及金钱成本。过去有些人用“电”做类似的观察工作,但是电的测试需要用到一片420美金的昂贵电极,而且为了避免污染,电极都只能单次使用,一次实验如果用10片就要4200元美金,只有资金庞大的企业能够负担,因此昱星研发的药物筛检平台有效的降低成本问题。

牛津大学相识合作涉足产业界

昱星生物科技创办人张郁芬与钟敏玟在牛津大学相识,张郁芬曾在日本攻读属于生物领域的生命理学,钟敏玟则是牛津大学的化学博士。两人经过几次讨论,发现彼此的技术有机会合作,从学界涉足产业界,便开始上网搜索台湾政府的创业计划。回台湾前,他们通过朋友介绍认识台安杰和几位创投,向创投询问初步的想法在台湾是否可行,得到肯定的答案后便在2016年底回台湾成立公司。

创业初期两人刚从海外返台,必须从0开始找资源,积极申请各项创业计划跟天使基金,随后国发会由补助的角色转为昱星生物科技的投资人。此外,2017年,拥有创投背景的蔡佳君加入昱星,负责团队的财务规划,另外一位伙伴是中国医的神经科主任陈睿正,提供许多神经退化的临床数据。加上张郁芬跟钟敏玟出身学术界,创业时便善用学界的人脉,邀请东京大学、哈佛大学、台大、中研院教授等等知名机构的学者,成为昱星生物科技的科学顾问团队。

与药厂合作筹措更多资金完善设备

商业模式回应到技术应用的层面,可以分成机构和个人。机构部分,主要是技术转移,包含发证照给CRO(Contract Research Organization,委托研究机构)公司,让CRO使用昱星的技术帮药厂做临床前期的药物测试。或是有的大型药厂会自己做药物研发,昱星也可以直接提供药物筛检平台给药厂。个人或医院方面,则针对个别客户个性化或精准化的医疗。

昱星目前已经跟美国的细胞治疗公司合作,Pre-A轮募集资金募到6000万台币,预估再募到1-2亿台币。公司在研发仪器的资金消耗率最高,包含创业初期仪器设备的投资,加上今年七月搬进南港国家生物科技园区后,花费不少资金建造实验室,也希望研发设备最后能走向自动化。