文/佛山市新闻传媒中心记者陆佩兰 通讯员吕含
图/佛山市新闻传媒中心记者黄锦成
如今，半导体技术在消费电子领域的应用已十分普遍。笔记本电脑、手机、液晶电视等平板显示电子产品，就应用了含“科”量极高的薄膜电子半导体技术。
佛山奥素博新科技有限公司（以下简称“奥素科技”）却另辟蹊径，将基于薄膜电子工艺的半导体技术用于生命科学领域，研发生物芯片。通俗来说，生物芯片就是处理分析生物信息的芯片技术，将DNA、多肽、蛋白质等生物分子，固相在固体芯片表面上，形成微型生物分析系统，实现对核酸、蛋白质等的检测。
奥素科技应用创新性半导体技术，推进半导体生物芯片广泛应用于基础生命科学研究、细胞疗法开发、抗体疗法等领域，为生物医药领域开创了全新的世界。公司获得国家级专精特新“小巨人”企业、国家高新技术企业等荣誉称号。
全球首创数字微流控芯片及平台
清晨，前一天完成跨国学术交流的奥素科技创始人马汉彬，回到位于佛山南海的公司总部，开始新一轮技术攻关。
2023年，奥素科技正式发布全球首款全流程微流控片上质谱单细胞蛋白质组学样本前处理解决方案，启动奥素科技相关试用计划，正式发布公司最新旗舰产品。
“目前已收到全球超70家机构院所的试用申请，并达成若干意向合作。”马汉彬说。
奥素科技推出全球首款，底气在于公司建立起完整的研发体系。公司自主研发的数字微流控芯片及平台，实现了对单细胞级别微量液体样本的精准操控，这项技术属于全球首创。
“这个系统的独特之处，在于可以将复杂生物科学实验流程，集成到数字微流控芯片上。”马汉彬介绍，该平台的核心技术，是利用大面积薄膜电子制造工艺、先进阵列式半导体芯片的数字微流控系统开发及整机集成，满足单个微生物、单细胞乃至单分子水平进行并行高通量筛选、检测和功能发现研究等硬核需求。
传统数字微流控中的电极为被动连接至驱动电路，导线和引脚的数量限制了其可扩展性，而电极的数量则限制了其应用。传统技术只能生成和操控较低分辨率的液滴，难以用于单细胞研究。
奥素科技基于最初为显示行业开发的平板制造技术，使用晶体管作为开关元件，设计尺寸更小、分辨率更高的像素。奥素科技的数字微流控平台可同时实现高通量、并行和精确的离散微液滴操控，实现在二维平面上并行生成大规模含有生物样本的数字微滴，进行实时检测表征，对任意兴趣液滴并行持续操控。
正如马汉彬所说：“目前我们处在全世界领先的地位，解决世界范围内精准医疗药物开发前端的基础科学问题。”
探索半导体技术在生命科学领域的应用之路
2014年博士毕业后，马汉彬留在英国开展博士后研究，全身心投入基于薄膜电子技术的生物传感器研发，在薄膜半导体器件及生物芯片开发领域积累了多年研发经验。
2018年，佛山筹建季华实验室，马汉彬作为筹建单位项目成员参观学习。感受到这里潜力巨大的科创发展环境，2020年底，马汉彬决定将总部设在英国的“奥素科技”迁至佛山南海，致力于生物芯片研发。
“薄膜电子技术在消费电子领域应用已趋于成熟，但在医疗领域的尝试与营业还处在萌芽阶段，是一片亟待开拓的蓝海。”马汉彬表示，利用半导体技术解决生命科学实验室对微量液体样本操控的痛点，在国际范围内还没有先例。
马汉彬团队是这个领域第一批“吃螃蟹”的人。
马汉彬介绍，传统实验室想要做到高通量、并行、精准，需要付出巨大的人力、时间和资金成本。通过3年努力，奥素科技科研团队成功以薄膜电子技术为基础，开发出数字微流控平台，让庞杂的实验缩小到一张芯片上。
经过3年多的快速发展，奥素科技建立起完整的研发体系，代表佛山在2021年度全国颠覆性技术创新大赛中获得优胜项目。2023年，奥素科技作为牵头单位，获得科技部重点研发计划支持，进行“共性关键技术”设备开发。
奥素科技的核心团队人才主要以研发为主，团队人才超一半拥有研究生学历，其中30%左右拥有海外留学经验或博士学位。
如何进行产品化的落地，是整个项目的核心所在。马汉彬坦言，落户佛山南海是明智的选择。南海成熟且完备的产业资源、完整的上下游产业链条，可帮助企业更好实现产品落地、迭代，快速走向市场。
如今，奥素科技核心团队已由0拓展至100多人，拥有自主知识产权近70项，吸引一线投资机构多轮风险投资，成为全球半导体芯片数字微流控技术的领军企业。
“半导体技术在生命科学领域的探索之路还很长。”马汉彬表示，奥素科技将进一步加速在细胞生物学、系统生物学、合成生物学等领域的布局和流程开发，完善配套芯片、设备及试剂的研发生产，拓展上下游合作，通过生物芯片这把密钥，创造更多潜在价值，推动我国微流控芯片技术的科学研究与产业发展。