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借力诺奖揽众多大厂订单，「光电镊子」成细胞疗法、合成生物学新工具？

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想象一下，如果存在一种解决方案，使得您可以在数小时内得到所需的抗体，可以用几天就完成细胞系的开发，即使是合成生物学中最耗费时间的测试也仅需数天就可以完成......

美国一家数字生物学公司BerkeleyLights（纳斯达克：BLI）正在将其变为现实，他们利用光操纵细胞等微小物体，帮助研究人员用低成本，在短时间内找到最佳的细胞，加速细胞产品的开发及应用。

公司官网的自我介绍是——Findanddeliverthebestcells.

（来源：公司官网）

该公司早些年和英伟达建立了合作，近年来凭借着在细胞筛选方面的能力，先后和安进、辉瑞、Ginkgo、Amyris等大厂达成合作，其技术也应用到了抗体开发、细胞疗法、细胞系开发、合成生物学、新冠疫苗研发等领域。

公司宣称，在细胞系研发方面，其平台可以利用人工智能算法在5天时间内对上千个克隆细胞进行自动筛选，并在尽可能少的人工干预下，输出其中规模最大的48个克隆细胞系，从而实现工作流程的自动化。

同时，平台能在48小时内筛选数千个产生抗体的细胞，通过多重荧光测定的方法来表现细胞特征，从而确定可溶性和膜结合靶标的抗原特异性、相对结合亲和力和功能反应。

这家公司成立于2011年，红杉和尼康等投资机构参投，公司在2020年7月登陆纳斯达克。

在上市前，因为疫情原因，其首席执行官EricHobbs博士无法与投资者面对面对话，他曾在三天半的时间里通过Zoom跟180多位投资者进行会谈。最终，BerkeleyLights通过IPO筹集了2.05亿美元，现在，BerkeleyLights的股价翻了2倍，市值超33亿美元。

灵感源于诺奖技术“光镊”

2018年，诺贝尔物理学奖授予激光物理学领域的三位科学家，其中，美国科学家阿瑟?阿什金的“光学镊子”（英文：opticaltweezers）广受关注。

香港中文大学的一位电子工程博士有解读说，在复仇者联盟里，为灭霸工作的乌木候第一次攻击地球时，用飞船射出一束光把奇异博士抓获，用的方法就是光镊。

光不仅有能量，还有动量（光的力量），当光与物体接触后，会对物体表面产生压力，由于这种力量非常小，所以我们毫无感觉。然而，越小的物体，对于光的力量越敏感。

“光学镊子”由照明光路和控制光路组成，前者负责采集成像所需的信号，后者则控制微小物体的行动，其核心是汇集性能特别好的激光束发射系统。

激光的特性之一就是能够汇聚到一个十分微小的光斑上，这是普通光源无法实现的。激光束形成的光斑如同“陷阱”，可以将微粒束缚在其中。如果移动光斑，微粒也会随之移动，因此就可以实现操纵微小物体的移动。

基于光流控的三套系统

光镊已经被许多物理学家和工程师使用，但这项发现被认为将在生物物理学中发挥更大的作用。

它不仅能够从感染细胞中分检健康细胞、识别癌变的细胞，还能够捕捉和操纵微小物体，包括染色体、细胞、细菌等病原体。

JamesLovgren是BerkeleyLights负责细胞疗法营销业务的副总裁，他曾在赛默飞担任细胞和基因疗法业务总经理。他在最近接受媒体采访时说，除了基础研究以外，目前细胞疗法面临的主要挑战就是以最高效、低成本的方式生产出来。

图|JamesLovgren（来源Twitter）

他补充说，找到正确的细胞是一件“说起来容易，做起来难”的事情：大多数单细胞分析方法都能找到完美的细胞，但它们会在这个过程中破坏细胞，这就会造成对细胞进行进一步研究的阻碍。但是，如果可以找到一种方法，只需要发现最好的细胞并恢复它们，那么就有可能降低生产成本，并缩短时间周期。

加州大学伯克利分校的电气工程师MingWu博士在“光学镊子”的基础上进行改造，发明了“光电镊子”，其成果发表在Nature上。为避免混淆，MingWu将改造后的技术命名为“OEP”或光电定位（opto-electropositioning）。

这项技术也成为MingWu创立BerkeleyLights的基础。

图|MingWu（来源：Berkeley|EECS）

与“光学镊子”不同，光电镊子采用像发光二极管一样的简单光源，这种低亮度光源使用的功率比激光功率少10万倍，因此不会对周围的细胞产生破坏。经过MingWu改造之后，该技术能够同时处理数百或数千个细胞。

光电定位技术使用光来移动单个细胞，因此可以对其进行分离、培养、分析和输出，在这过程中，每个细胞都会在OptoSelect?芯片和NanoPens腔室进行成像和实时检测，以便提供丰富的可视化数据。

在挑选合适的细胞