防走失，电梯直达安全岛报人刘亚东A 
来源：深究科学
作者：周晨
Wyss研究所三座“大山”，他们也是转化“王者”，分别为George Church, Don Ingber和Dave Weitz
导读
过去我们在谈到研究所时，很多时候都会关注它的基础科学研究做的怎么样？
然而随着时代的发展，越来越多的研究所开始将目光投向科研转化方面。
放眼全球范围内的科研所，背靠哈佛大学的Wyss研究所无疑成为了转化方面率先“吃螃蟹”的那个研究机构。
另外值得一提的是，Wyss研究所的成立与当时哈佛历史最大一笔个人捐赠有着千丝万缕的关系。
自2009年成立起，Wyss研究所就主打跨学科和生物工程，在经过14年的沉淀后，Wyss研究所到底表现如何？
01

从赛车工程到器官芯片的梦想

去年12月，Wyss研究所官方介绍了该所研究员Alican Ozkan的个性化医疗梦想，即利用工程技术，开发器官芯片。
Ozkan原本对赛车充满了兴趣，由于赛车领域工作人员就业面窄，Ozkan误打误撞进了生物医药领域，他所学的机械工程知识最终用于生物医学应用的微流体系统。目前，Ozkan正在对器官芯片中的IBD进行建模，并研究不同形式的疾病如何引发特定的并发症。
Ozkan的研究似乎是Wyss研究所研究领域的一个缩影。Wyss研究所的跨学科思路让“机械工程＋生物医疗”成为了全新的可能。Wyss研究所到底是一个怎么样的研究所呢？
02

Wyss研究所的成立之路

Wyss研究所的成立之路，最早可以追溯到2005年。   
进入21世纪后，工程学、生物学、医学和物理科学日益融合。纳米技术、遗传学和细胞工程等技术的进步，甚至可以允许科研人员操纵单个原子、基因、分子和细胞，此外科研人员还可创建人工生物系统，生物和非生物系统之间的界限开始被打破。
生物工程能够让人类更好地理解疾病、开发新的药物和治疗方法，甚至能够进行定制医疗。为此在2005年，哈佛大学召集了一个教师工作组，成立哈佛生物启发工程研究所（HIBIE），展望生物工程的未来。
2008年10月，瑞士亿万富翁商人Hansjörg Wyss联系了哈佛大学。作为医疗器械制造商Synthes Holding AG的创始人和前总裁兼董事长，Wyss旗下的Wyss基金会资产超过20亿美元。
瑞士亿万富翁商人Hansjörg Wyss
哈佛大学是Wyss的母校，当年他向母校捐赠1.25亿美元，这一巨额捐款引发了不小的轰动，因为这是当时哈佛大学历史上最大笔的个人捐赠。Wyss对于这笔捐款的用途提出了一个方向：生物启发工程。   
Wyss曾接受采访时表示，“我很荣幸能够有机会为改变科学和医学未来进程做出贡献”、“当我开始我的工程生涯时，我做梦也没想到，我们会达到一个地步，工程师和生物学家将使用大自然的模板来为我们的医疗和环境挑战创造解决方案。”
很快，2009年1月，哈佛生物启发工程研究所改组为Wyss研究所，以跨学科为导向，专注生物工程和仿生学，由哈佛大学教授Donald E. Ingber担任研究所创始主任。
Ingber是美国国家工程院院士、生物启发工程新兴领域的创始人之一，在抗癌治疗、组织工程、医疗设备、药物输送系统等方面有着出色的研究。
除了Ingber外，Wyss研究所还召集了美国国家发明家科学院院士David J. Mooney、美国国家工程院院士Joanna Aizenberg等13位哈佛大学教授组成全明星阵容，共同探索生物启发工程。
2013年，Hansjörg Wyss又向哈佛大学捐赠了1.25亿美元用于推进Wyss研究所的跨学科研究，包括DNA工程、清除血液中的毒素以及黑色素瘤癌症疫苗等。
2019年，Hansjörg Wyss再向Wyss 研究所捐赠了1.31亿美元。   
2020年，Wyss研究所和总部位于马里兰州的风险投资公司Northpond Ventures在Wyss研究所共同创建了生物工程研究与创新实验室，花费1200万美元用于RNA疗法、基因组工程和新药物递送方法相关的研究。
03

Wyss研究所是如何做创新的

一直以来，Wyss研究所都是生物工程领域的领跑者，接下来我们先了解一下何为生物启发工程（Bioinspired Engineering）。
简单来说，生物启发工程是生物工程领域的一个新式分支。在过去，生物工程着重利用生物学原理和系统来解决工程难题，而生物启发工程则会将生物学和工程学融合得更为紧密，通过是仿效生物系统中的结构、功能和机制来解决工程学上的挑战，而这些灵感可以源自于生物世界的各个角落。
因此，Wyss研究所的研究更强调与自然的联系，通过探索仿生技术研发出新型的设备和材料用于医疗诊断和治疗方面，并且将其中的一些项目转化为商业产品。
为此，Wyss研究所将研究方向j分成了八个领域：
·生物启发疗法和诊断
微系统工程、分子工程、计算设计和器官芯片体外人体实验技术使治疗发现和诊断发展成为可能
·计算设计与发现
将预测生物分析和机器学习与物理和数学建模和仿真相结合
·诊断加速器
通过与Wyss研究所的临床医生和行业合作伙伴的合作，开发新的诊断技术，解决重要的医疗保健挑战
·免疫材料
能够调节体外和体内免疫细胞以治疗或诊断疾病的基于材料的系统
·活细胞装置
重新设计的活细胞和生物电路作为可编程设备用于医学、制造业和可持续性
·分子机器人 
自我组装的分子可以像机器人一样被编程来完成特定的任务，而不需要电力
·3D器官工程
高功能，多尺度，血管化的器官替代品，可以无缝地融入身体
·合成生物学
为多种应用（从医疗保健到数据存储）读取、写入和编辑核酸和蛋白质的突破性方法
在这些研究当中，目前有不少已取得成果。Wyss研究所的Robert Wood团队曾研发出几款微型机器人：一款名RoboBee的微型机器人，尺寸约为回形针的一半大小，重量不到十分之一克，但是它可以飞行或者下水游泳，也能够在静电表面上“栖息”，可以在农业或救灾中发挥多种作用。
除此之外，该研究团队还开发了一款名为HAMR的多功能爬行微型机器人，该微型机器人大约1.5克，运动形态接近昆虫，能够进入狭小或难以进入的空间，如被瓦砾覆盖的区域，或狭窄的管道和发动机，在这些空间中，HAMR能够导航、运输有效载荷、感知和通信，并且未来有望添加更多功能。这两款微型机器人已经走向了商业化的道路。   
事实上，这也是Wyss研究所的一大特点，它并不仅仅局限于基础研究，而是会着重于转化的过程。
在研究之中，Wyss研究所会将产生的创意进行概念提炼，之后用技术去验证可行性。如果可行的话，在技术实现优化升级后就可以商业化，与合作者共同推出新型的初创公司。
在这种模式下，Wyss研究所已经成功推出了58家初创公司，申请到了4283项专利。其中，比较知名的有Emulate Inc.公司。
Emulate是由Wyss研究所初创主任Donald Ingber等人创建的生物技术公司，成立于2013年，该公司专注于研发器官芯片，曾与美国食品药品监督管理局（FDA）签署了合作研究与开发协议（Cooperative Research and Development Agreement，CRADA），推进和验证其人体仿真系统。
2014年7月，Emulate完成1200万美元A轮融资，2021年9月，Emulate完成了8200万美元的E轮融资，短短几年内筹募了2.25亿美元资金，发展势头还算不错。
尽管Wyss研究所成立不到15年，但它在转化领域已经算得上相当成熟了。
目前，中国的许多家研究所正在探索如何将基础科学转化为成品的道路，或许Wyss研究所可以提供一个参考范本。
参考资料
1.Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.wikipedia.
2.Wyss Institute官网    
3.Emulate Inc.官网
4.Hansjorg Wyss gives $125 million to create institute for biologically inspired engineering.harvard.edu.
5.人体器官芯片化生物科技公司：Emulate Inc..美股之家.    
‍
继续阅读
阅读原文