钛媒體APP注：瑞士連續12年全球創新指數競争力排名第一，是全球重要的創新策源地，也是中國首個創新戰略夥伴關系國，在創新發展和科技金融領域與中國具有極佳互補性。
由瑞士創新署（Innosuisse）和瑞士聯邦政府科技文化中心（Swissnex in China）共同主辦的“中國營（China Camp）”項目，每年評選并支援有意向來華發展的最佳“瑞士制造”的初創及成長期科技創新企業開展對華合作，覆寫生命科學、工程機械、人工智能、農業科技、食品科技等領域，是瑞士最主流、最權威的官方創新國際化項目。
以明科技（Insight Tech）是瑞士聯邦政府科技文化中心的中國合作方。為了全方位展示和介紹瑞士最前沿的創新科技，在钛媒體APP與以明科技合作推出的《瑞士創新100強》專題中，本文特别介紹2024年瑞士創新署“中國營”入選企業Bionomous，其緻力于開發全自動微型生物實體篩選、分類和配置設定裝置。
瑞士生物科技公司Bionomous成立于2019年，該公司結合創新的微工程設計與機器學習方法，開發出了世界上第一個人工智能驅動的微生物實體篩選、分類和配置設定全自動裝置EggSorter。該裝置可高通量篩檢0.5毫米到2毫米的各類圓形生物實體，每個實體的篩檢時間不超過2秒，準确度高達95%，相較人工篩檢可節省80%的時間。
Bionomous是瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的衍生公司，由Frank Bonnet博士和Ana Hernando聯合創立。其創立想法來源于Frank Bonnet參與的一個研究成年斑馬魚行為的歐洲項目，在項目過程中，Frank Bonnet發現，手動篩選和分揀斑馬魚卵的步驟對于實驗研究而言過于耗時費力。
圖源Venturelab
斑馬魚因其胚胎的透明度、生長周期短以及與人類基因組高達87%的相似性，成為遺傳、發育和毒理學研究中最常用的模型生物之一，也是目前唯一适于高通量藥物篩選的脊椎類動物。以斑馬魚為基礎的研究，在遺傳性疾病、癌症、阿爾茨海默病、藥物發現和毒理學篩查等各個領域都得到了極為廣泛的應用。然而，靠研究人員手動在顯微鏡下檢查和分揀斑馬魚卵以識别可用于研究的健康樣本是一項艱苦的工作，不僅耗時易錯，不同實驗室之間操作标準也難以統一。
圖源Bionomous官網
Bionomous結合創新的微工程設計與機器學習方法，開發出了世界上第一個人工智能驅動的微生物實體篩選、分類和配置設定全自動裝置EggSorter。該裝置可高通量篩檢0.5毫米到2毫米的各類圓形生物實體，每個實體的篩檢時間不超過2秒，準确度高達95%，相較人工篩檢可節省80%的時間，能大幅提升實驗效率，促進實驗流程标準化并節約成本。
EggSorter的核心部件是一個轉輪，搭配微流體系統，轉輪能夠連續抓取單個實體并将其置于攝像頭前進行成像。随後，EggSorter的嵌入式計算機會對每個實體的圖像進行AI分析，按研究目标對實體進行篩選和分類，并最終将實體配置設定到法爾肯管、培養皿、多孔闆或任何定制容器中。
圖源Bionomous官網
其中，成像方面，除了明場成像，EggSorter還支援轉基因樣本的熒光成像，能夠實時觀察血管和神經元等特征。EggSorter的熒光元件包含多達6種波長的濾光片，通過選擇特定大小和強度的生物标記區域，研究人員可以對雙陽性、單陽性和非熒光實體進行觀察和分類。針對非透明實體或者需要雙攝圖像的實體，EggSorter支援增加攝像頭，可從兩個角度拍攝同一樣本，并支援使用反射光對不透明實體進行成像，為研究人員提供更多的可見性。
在AI分析方面，EggSorter可以按研究人員的要求定制基于AI的深度學習算法，根據受精狀态、發育階段、形态特征或特定生物标志物對實體進行分類。經AI分析分類後，健康的樣本會被移液到篩選闆或培養皿中，而不合格的樣本則會被運送到單獨的容器中。
圖源Bionomous官網
在資料處理方面，EggSorter會對處理過的所有實體進行計數、标記并儲存每一個實體的圖檔，并将圖檔與容器位置相關聯。EggSorter會自動收集有用資料，支援統計資料的檢索，并給出發芽率或熒光表達率等比率以輔助研究。
基于以上功能，EggSorter可以一次性高通量處理數千個實體，且每個實體的篩檢時間不超過2秒，準确度高達95%，其全自動流程可有效地将實驗效率提升35%以上。
Bionomous的裝置EggSorter最初是為篩選、分類斑馬魚胚胎開發的，但其之後被證明可廣泛應用于 0.5毫米到2毫米的各類圓形實體篩檢，如爪蟾卵和胚胎、鳉魚卵和種子等。Bionomous的主要目标市場包括研究機構、CRO機構、生物科技和制藥公司，同時也在探索其技術在水産養殖和農業等領域的應用潛力。
Bionomous的首款裝置于2022年獲得了CE認證，并已成功投放市場，目前其客戶布及歐洲、美國、澳洲和中國。2023年，Bionomous完成了270萬美元的A輪融資，公司計劃進一步擴大生産規模并加速全球銷售。Bionomous将持續探索其技術在更多領域應用的可能性，服務各類微型生物實體的高通量篩檢效率大幅提升。
以明科技（Insight Tech）榮譽支援2024年“中國營”項目。以明科技是瑞士聯邦政府科技文化中心的中國合作方，支援并協助“中國營”入選項目的對華合作。作為中歐（瑞士）科技創新投資與産業化營運商，以明科技為瑞士創新和中國産業的雙向合作提供投融資和商業拓展服務并開展股權投資業務。