半导体技术和药物发现的融合在追求新药物和疗法方面具有巨大的前景。但药物发现因冗长、效率低下、成本高昂和困难而臭名昭著。一家从哈佛实验室分拆出来的初创公司正在努力改变这种状况。

CytoTronics, Inc. 是基于半导体的细胞生物学研究平台的先驱,开发了一种高通量半导体平台,该平台将对活细胞的特征进行动态、实时评估,例如上皮屏障特性,这对于了解癌症、纤维化、炎症和囊性疾病等疾病至关重要。

与以前的商业技术相比,CytoTronics 的半导体平台每个生物样本捕获的信息要多一个数量级,其通量规模可用于药物发现筛选。《自然通讯》(Nature Communications)最近在一篇题为“基于电成像的高通量表型筛选的半导体96微孔板平台”的研究论文中发表了这些发现。  CytoTronics 的开发有可能彻底改变和加速药物研究的进行方式。

该研究论文由 CytoTronics 的联合创始人 Jeffrey Abbott、Vince (Wenxuan) Wu 和 Duane Sword 撰写,介绍了一种基于半导体的 96 孔微孔板,专为基于电成像的表型筛选而设计。拥有更多的前端筛选信息使科学家能够更好地了解前瞻性药物如何影响活细胞生物学,从而加快药物设计的迭代速度,或更快地找到死胡同。此外,该平台适用于多种细胞类型和应用。

CytoTronics 成立于 2020 年,推出了一个基于半导体的平台,该平台拥有每孔 4,096 个电极,而标准的每孔 2 个电极,使研究人员能够捕获大量数据。此外,小型化数据接口可在标准细胞培养箱内总共 768 个孔中进行平行板操作,从而实现无与伦比的通量。最初的半导体集成电路是在约翰·保尔森工程与应用科学学院(John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)戈登·麦凯(Gordon McKay)电气工程和应用物理学教授唐熙·汉姆(Donhee Ham)和哈佛大学艺术与科学学院小马克·海曼(Mark Hyman Jr.)化学教授兼物理学教授朴宏坤(Hongkun Park)的实验室中设计的。 Abbott 和 Wu 是博士后。联合创始人 Abbott 和 Wu 与哈佛大学技术开发办公室 (OTD) 合作,在论文中保护平台技术的创新。OTD 将 Abbott 和 Wu 介绍给了 Sword,Sword 现在是公司的联合创始人兼首席商务官,并将三人与负责公司数据分析和可视化工作的软件工程师联系起来,最终成立了 CytoTronics, Inc.。

CytoTronics 联合创始人兼首席执行官 Jeffrey Abbott 表示:“我们的半导体 96 微孔板平台代表了高通量表型筛选领域的重大进步。“我们的技术可以让你看到来自数千个单细胞的信号。这为评估细胞群的异质性打开了大门,并提高了灵敏度,即使只有几个细胞也能获得信号。例如,在使用提取的人体组织的个性化医疗应用中,能够用更少的起始材料评估细胞功能,这对行业来说是一个巨大的胜利。

CytoTronics正在将已发表的技术商业化,并以仪器和微孔板的形式将其推向市场。其首款产品将于明年推出。

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