长期以来，我国实验室仪器及设备行业由于起步较晚，在研发技术、质量和规模等方面与国际巨头存在差距，海外企业借助于百年积累，轻松垄断了全球生命科学仪器市场。据中国科协生命科学学会联合体发布的《生命科学领域技术研究成果》蓝皮书显示，我国生命科学仪器设备高度依赖进口，年支付量超过上千亿。

　　主动权的“缺失”一方面带来垄断的高昂价格、供应不稳定的问题；另一方面服务质量差以及战略风险等也严重制约了我国生命科学的发展。近年来，随着国家政策的扶持和资本的涌入，国产实验室仪器及设备厂商正迎来前所未有的发展机遇，行业呈现快速增长趋势。

　　国产替代如火如荼的进行中，也有一批企业敏锐的意识到，跟随类产品可以打破进口垄断，但不能打破的是市场对“进口产品”的偏爱。

　　“当行业大部分都在做科学仪器的国产替代之时，我们也需要站在更高维度去研究整个市场。虽然近年来国内科学仪器市场快速扩容，但与全球市场相比，实则占比不到20%。同时，新的科学进展和需求也在孕育着新的市场。”涛烜科学创始人、CEO孙建军。

　　上海涛烜科学仪器有限公司（以下简称：涛烜科学）就是这样一家面向原研创新，同时面向全球市场的国产科学仪器及设备制造商。公司由全球多位微流控、光学以及自动化等领域的科学家联合创立，专注于单细胞/单菌工具开发。

　　涛烜科学创始人、CEO孙建军是一位连续创业者，拥有近15年生物学、测序服务、微生物培养行业的研发及销售经验。“在上一段创业经历中，我成立了一家高通量科研测序服务公司，在服务过程中我加深了对微生物培养组应用场景的理解。一开始我是想做肠道菌群相关药物，但我通过调研发现，虽然许多肠道微生物非常有价值，但几乎都无法培养。如果微生物都无法培养，那何谈利用呢？”孙建军说到。

　　微生物虽然是地球上最丰富多样的生物，但大部分都难以分离和培养，关于它们的基因型及表型数据更是少之又少，因此这些微生物也被形象地称为生命物质中的“暗物质”。在培养微生物的行业底层需求驱动之下，2021年孙建军和联合创始人李翔合作成立了涛烜科学，开始尝试挖掘微生物培养这片“无人之境”。

　　Smartculture X®是一款基于自动化与深度学习的微生物培养组学工具，适用于微生物组治疗、病原微生物分离鉴定、益生菌筛选、农业微生物筛选、环境研究等应用场景，旨在解决微生物筛选过程中高劳动投入、培养速度慢、产出低等现状问题。

　　“内蒙古农业大学张和平团队在全球各地‘寻菌’34年，才最终打破了副干酪乳杆菌PC-01完全依赖进口的局面。这种敬业、专精的精神在激励我们的同时，我们也应该思考能否借助新技术、新工具去提高微生物筛选的效率和成功率。”孙建军说到。

　　首先，基于涛烜科学自研的全功能微生物自动化系统，Smartculture X®可对微生物进行高通量培养，“半年内就能完成之前30年的筛选量”。

　　接着，菌群培养出来后，如何从海量菌落中识别出所需的未培养或目标菌种，同样是难题之一。对此，Smartculture X®利用针对微生物组的计算机视觉系统，可减少80%微生物冗余，将原有筛选单个细菌的效率提高数十倍。未来，该平台还将与光谱信息、化学标记等结合，进一步实现株系水平的微生物菌落的识别与鉴定。

　　如前文所述，大部分微生物都难以分离和培养，例如海洋中存在着丰富的微生物资源，但迄今为止能够在实验室培养的微生物却不到1%，主要原因之一就是难以模拟出特定的生长环境。对此，Smartculture X®利用基于深度学习的人工智能预测模型，帮助用户快速预测并设计出合适的培养基，为下游肠道健康、环境治理等研究提供更有力的支持。

　　2022年，涛烜科学串联起公司出海战略的关键一环，完成了对美国企业Bioelectronica的技术收购、中美研发团队整合、供应链建立以及产品商业化落地等一系列里程碑事件。

　　孙建军对此表示，“涛烜科学选择并购Bioelectronica时，Bioelectronica的产品其实还在概念验证（POC）阶段，但基于过去我在抗体药领域的经验积累，我发现Bioelectronica的产品将为抗体发现带来新的可能性，所以2021年年底我们最终决定收购。”

　　2022年，孙建军将美国团队带到了国内，完成中美研发团队的整合，并在2023年3月就完成了工程样机发布。同时，公司也马不停蹄地开始跟国内外下游客户一起用线月，Hypercell®高通量单细胞筛选系统正式面世，强势成为涛烜科学旗下的第二大平台。

　　值得一提的是，Bioelectronica的创始人Roger也在此次收购结束后正式加入涛烜科学担任CTO。Roger毕业于MIT电气工程系，此前还曾创办过一家单分子测序仪公司Genia，该公司于2014年被罗氏以3.5亿美元的价格收购。

　　此次“反向”收购美国企业，一方面帮助涛烜科学节约了海外市场推广的时间和成本，得以快速拓展海外核心市场；另一方面，多技术平台的布局也降低了公司风险和成本，扩大盈利空间。

　　回归产品本身，Hypercell®是全球第一家基于明场和胞外分泌物标志的细胞分选平台，采用先进的微流控、人工智能视觉识别技术，能够以高效经济的方式帮助研究人员快速检测和分选出产生分泌物的目标单细胞。并且，该平台通过简化实验步骤和流程，大大缩短了研发时间，适用于抗体发现、细胞治疗、合成生物学等多个场景。

　　以抗体药物研发为例，Hypercell®利用微流控芯片和计算机视觉技术可在单日单次实验中，完成十至百万级的单细胞筛选通量。此外，相较于传统流式荧光等典型单细胞筛选仪器只能筛选有膜表面展示抗体的记忆B细胞，Hypercell®筛选的基础是浆B细胞分泌的抗体，可以筛选的候选抗体经过熟化过程，有利于找到可识别更多不同位点和具有广泛亲和力水平的候选抗体。

　　从Hypercell®与现有单细胞筛选技术的横向对比来看，首先传统杂交瘤技术一般通量较低并且需要细胞融合的前置动作，制备复杂，需要较长的时间和较高的成本；噬菌体展示技术虽然筛选容量扩大了，但抗体的重轻链会发生错配。

　　相较之下，Hypercell®无需单细胞克隆，可在一周时间内从阳性单细胞获得大量候选抗体序列，通过生信工具分析，有助于在更早期挑选出更具代表性高可能的候选分子，加速药物开发和测试。并且，Hypercell®的筛选物种和来源不限，克服了杂交瘤技术的物种限制，以及文库展示技术无法筛选自然配对轻重链的抗体的缺陷。

　　除此之外，涛烜科学还开发了基于AI模型算法的软件AbFinder™，AbFinder™可完成对抗体序列功能的精准预测，大幅缩短并减少了抗体筛选和后续功能验证周期和成本。

　　作为一家始终将目光锁定在全球市场的创新工具制造商，Hypercell®目前已经在全球范围内实现了商业化，收获来自CRO企业、全球Top50药企等客户的设备及耗材订单；Smartculture X®也将于2024年7月完成首笔订单的交付。

　　虽然相较于国内市场，海外市场无论是消费能力、市场成熟度以及对新技术的接纳能力都较高，但国内市场也是涛烜科学的重要落脚点，尤其是可以预见有了国外客户和真实应用的背书，国内市场同样指日可待。

　　孙建军说到，“寒冬之下，中国创新药企也正在汇聚上下游，形成合力。涛烜科学的这两大创新平台能够显著缩短药物的开发周期，也必将为中国创新药物研发，以及打破核心技术被国际药厂所垄断的局面助力。”

　　2024年5月，涛烜科学与中国领先的一站式生物工艺供应商多宁生物科技集团建立战略合作伙伴关系。该合作旨在促进高通量单细胞分选系统Hypercell®及其他相关产品的全球商业化，两家公司也将利用先进的靶细胞筛选技术为抗体发现提供经济高效的解决方案。

　　采访的最后，孙建军说到：“作为一名连续创业者，我认为创业的第一步先要确定我们需要去解决什么问题，避免技术炫酷但无用武之地。同时，我们也需要更多看到全球生命科学的不断突破，以及每个突破所带来的刚需机会。未来，涛烜科学将继续专注于发现新的行业机会，解决具体场景中的科学问题，并以此为出发点，通过自研和收购的方式丰富产品管线，成为扎根国际市场的多管线创新工具厂商，服务更多领域的全球客户。”