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以下是 GGV投资笔记系列第134期。
编辑:张颖
受访嘉宾:镁伽科技创始人兼首席执行官 黄瑜清
镁伽科技创始人兼CEO黄瑜清曾在一家国内头部的电子测量仪器企业工作近10年。自动化和机器人带来的效率大幅度提升与随之而来的标准化、智能化与数据化在他心中种下了一颗种子。
当黄瑜清反观生命科学这个智慧高度密集的行业时,却发现很多科学家与实验员虽然拥有极强的学术背景,每天却花费80%的时间做着一些非常基础的重复工作。为什么不把已经在汽车制造业、3C消费电子行业普及的自动化技术植入到生命科学的产业链之中呢?只有将科学家的时间解放出来,他们才能把时间与精力放到更有价值的分析、设计等工作中。
这个朴素的想法在黄瑜清与合伙人所进行的行业访谈之后,逐渐走向了落地,结合自己自动化、工程学的专业背景,他认为这个产业很适合创业。同时他也意识到,镁伽不仅将成为将生命科学与自动化结合的信仰者,也将需要在其中担任破冰者。
MegaMolecule 全自动分子实验平台
“生命科学自动化是什么,需求又在哪?”
从创办初始的2016年,到2020年8月之间,每次见投资人,黄瑜清都要先向其介绍“生命科学”的概念,以及“生命科学自动化”是否是一个真实的需求。他笑称,2016年镁伽创始时大多数投资人刚刚经过O2O的一波趋势,而生命科学自动化显然是一个相对来说不容易看懂的产业。
即使是在几年后,镁伽所在的产业也让人好奇:服务了博世、头部CRO(医药研发外包)等客户,他们究竟在做什么?生命科学又包含什么?
每个产业都可以被自动化。自动化在制造业等产业里已经十分常见,而镁伽的工作是利用AI和自动化来帮助生命科学行业提高效率、减少人力成本。
生命科学曾被称为“实验科学”,原因是这个学科需要依靠不断重复的实验去找到背后的规律。
以新药研发作为例子,人体有两万多个基因,基因突变就会带来癌症靶点,某一个基因片段出现了突变便是两万分之一的概率,如果两个基因片段出现靶点则是四亿分之一的概率,由于很多重要疾病同时突变的靶点有几十个,这样的天文数字使研发者不可能再像以前一样手工去做重复实验。此时他们需要依靠AI等形式去进行基因测序,来研究行业规律。
而自动化就可以减少大量重复工作。在获取目标物的化学公式之中,“A+B=C+D”,C通常是目标产物,D则是副产物。复杂的化学反应持续的时间有几个小时甚至1-2天,以往实验员不得不每隔半小时从反应的底物里面取一部分送到检测分析设备之中,观察不同成分的比例和组份。镁伽这样的企业则可以完成反应物检测的自动化,甚至开发自己的检测设备,以每秒钟100次的速度扫描化学反应过程中不同组份的变化过程,将化学反应过程获取到的数据提升好几个量级。
这种效率与生产力的提升,可以应用在生命科学的每个细分产业之中:实用方向的临床和诊断测试,制药,以及更偏向科研方向的类器官、器官芯片与合成生物学等。
早在2年前,镁伽已经在分子诊断赛道获得了头部客户,而之后随着疫情而来的一项需求是核酸检测:当时北京一家第三方医学检验机构被分配了大兴区的检测任务,单日检测人数在100万人量级。每天会有足足一个集装箱、30万管的样品被送到客户位于天津的实验室,随车还有另一辆小货车,上面是30万张包含样本情况的A4纸进行说明。史无前例的任务量让客户临时招了1600个人来辅助完成实验,而其中最危险的动作是拧开每管试剂,用移液枪将里面的备测样本提取出,并转到深孔板上,再把盖子拧上。由于里面可能会有阳性样本,所以检测人员全程需要穿两层防护服、戴两层口罩,在恒温、恒湿、恒压的实验室中手工操作。
几个简单的动作需要每人每日重复约2000次,这让客户体会到传统实验模式的费时费力与危险性。他们找到镁伽紧急沟通:如果此后还会出现这样大规模筛查工作,能否定制自动化设备,来替代人工?
令黄瑜清自豪的是,由于此前的技术储备到位,镁伽从立项、设计图纸、加工组装调试,到交付给客户,第一个样机只用了25天。
这个案例侧面体现的是分子诊断行业对自动化的需求。
在黄瑜清看来,新冠检测可以算是人类历史上量最大的检测项目,如今中国大型城市可以在一天之内进行500万人以上的检测,并且实现了全程无纸化,其背后是自动化的辅助。
与海量实验相同的道理,自动化所带来的海量运算能力也将替代一些高端的思考。
新药专家会针对致病靶点来设计一个与靶点能够有效结合的分子结构,并调控它的特性,使得药物有效治疗疾病。分子结构的设计完成之后,需要将所需的化学物质合成起来,再进行生物实验去验证有效性与毒性。这一系列化学合成的工作背后,很可能需要一位化学家来指导完成,而这位化学家的智慧背后是他曾受到的长达20年的培训,阅读超过5000篇化学合成领域的文献,超过5000次化学合成的实验经历等。
然而,一套AI系统很快便可以完成对100万篇文献的学习,它甚至可以进行7×24小时不间断的试验,这些积累的数据与经验也许会让机器人的专业认知超过人类化学家。
因此,“机器人化学家”与“机器人生物学家”也是镁伽计划基于AI与自动化为CRO(医药研发外包)和CDMO(医药合同定制研发)等厂商提供的服务。
另一个有趣的故事,是黄瑜清前段时间在朋友圈晒出了镁伽所开发的“类器官”,一颗跳动着的类器官心脏。实际上,这也是镁伽正在尝试的事情。
药物研发的试验阶段会选择从细胞模型、小动物模型,再到大动物模型进行临床前实验,此后再进入临床人体试验阶段,而这个周期是新药研发最长的流程阶段,因此一颗新药需要20-25年、耗费20亿美金才能问世。基于动物模型与细胞模型的实验结论会产生与临床试验结论之间的差异性。为了最大条件去模拟人体环境,缩短临床试验阶段,类器官也成为了医药行业的一个趋势。
镁伽所开发的类器官心脏,寄希望于尽早观察到药物对心血管系统的副作用。尽管一致性、质控等方面都对类器官的发展带来不小挑战,但这是镁伽正在努力的方向之一。镁伽为此打造了从培养器官,到加入候选化合物,通过视觉、影像等指标监测并形成评价的一套闭环。镁伽的科学家最近还试图把人脑类器官与肠道类器官联用实验,研究肠道菌群对于大脑发育的影响。
在黄瑜清看来,只要是智能自动化能够解决的行业痛点都值得尝试,而镁伽也希望以这样的态度成为生命科学自动化行业的快公司。
镁伽生命科学自动化系统
如何完成生命科学领域的自动化?
如何不被手握重金的巨头替代,不被别人“降维打击”,依靠沉淀而获得复利,是黄瑜清在创业过程中一直在思考的问题。
当他意识到自动化在每个行业均有用武之地之后,便认定跨领域与跨学科是更容易建立起壁垒的方式。那么“跨”哪个学科最好?为什么选择了生命科学?
目前来看,“生命科学”与“自动化”形成了交叉学科,虽然现在两个集合的子集并不大,但镁伽认为其交叉点将越来越多。创立镁伽之前,联合创始人之一张琰就曾带领团队推出了中国第一台超高效液相色谱,同时创始团队其他成员此前也都深入接触过生命科学领域的客户,因此他们知道自己本身的背景与行业的契合度是足够的。
2018年的慕尼黑上海分析生化展也让镁伽团队坚定了方向。在这个生物化学的专业展会上,镁伽的展位居然格外火爆,展会结束,几位合伙人就决定在生命科学的路上“死磕到底”。
实际上,黄瑜清与合伙人也曾考虑进入3C消费电子或汽车行业。在他们看来,如果说自动化是一门工具,那么“工具”类企业的成长似乎都是由下游行业带动的。例如一些工业机器人企业的成长是由汽车制造业与消费电子行业拉动起来的,一旦下游行业呈现涨势,“工具”企业的市场也因此被拓宽。
不同的下游行业意味着不同的使用场景,也带来对机器人的不同需求,例如汽车制造业的自动化企业所需要的机器人要拥有很高的负载能力与精准的运动能力,消费电子行业需要的机器人则是高通量。
那么生命科学行业的自动化使用场景是怎样的?主流场景似乎是实验室。
镁伽鲲鹏实验室
事实证明,他们的运气不错,不仅找到了蓝海,还遇到了更大的市场需求。新冠疫情一定会过去,但传染病检测的需求将长期存在,人工智能、自动化这些科技手段也会继续为其提高效率、降低成本。
除此之外,黄瑜清分析,实际上人类现在90%以上的重要疾病没有有效的治疗手段,例如阿尔兹海默与帕金森。如果说2050年中国有超过4亿的60岁以上人口,以阿尔兹海默与帕金森的患病几率来看,对它们的治疗需求是巨大的。如果能够通过自动化和AI手段,来加速对于更有效治疗手段和新药的研发,哪怕只是将这些研究从20年缩短到15年,都能让很多人受益。
不过,确定方向后,镁伽团队也遇到一些坎坷。创业初期,镁伽有一家客户位于深圳,而镁伽整个团队都在北京,一家竞争对手却恰好在深圳。当时镁伽给客户提出方案,由于供应商在苏州,因此加工后的产品需要先运到北京调试,再寄回苏州修改,来来回回花了三周时间,却发现身处深圳的竞争对手只花了一个下午。这件事给了黄瑜清很大的冲击,下决心劝说大家一起搬到离产业链更近的地方,因此他们拥有了苏州团队。
生命科学这个行业的大部分客户都需要定制化,而且由于生命科学自动化的概念足够新,很多也是比较新的需求,带来了非标、碎片化、小批量多品种的产品与服务特点。黄瑜清举例,这个领域最顶尖、最难生产的仪器设备之一是冷冻电镜,而全球每年有多少买主会购买冷冻电镜也是能够算得出来的。因此镁伽不仅需要一个成体系和结构化的技术能力去支撑产品设计与生产,也需要获得客户的信任。
黄瑜清曾把镁伽的商业演进分为三个阶段:
2016-2018年,它为客户研发机器人本体,曾试图打造标准化产品,却发现客户需要的是解决方案而非一款标品;
2018开始,镁伽开始为客户提供全面解决方案,也正是这个阶段获得了博世、头部CRO等重要客户的青睐甚至来自客户的投资;
2020年,它开始研发生命科学基础设施和系统,在王承志博士(现任镁伽首席科学家)的带领下,打造出通用型智能自动化生物实验室——镁伽鲲鹏实验室。
从“有天花板”的产品即设备,到没有天花板的服务,再到打造“下一代生命科学基础设施”,在这个新的领域,镁伽试图寻找一个合适与自洽的位置。
资金危机下的团队坚持
镁伽的三位主创,黄瑜清、乔志新与张琰都有着相似的技术背景。黄瑜清在上一家单位写了将近10年的代码,乔志新不仅在那家公司做技术,还在华为有6-7年工作经历,而张琰一直在研究机械结构。
在推选CEO时,五位参与投票的股东之中,四位都选择了最年轻的黄瑜清,唯一投给其他人的票来自黄瑜清自己。
黄瑜清的潮汕人身份或许是大家在商业上更青睐他的原因之一。他的家人大多在做生意,自己同辈的兄弟姐妹也都拥有自己的事业。决定创业时,他一个电话就把创业的想法“通知”给了父亲,也自然而然地得到了父亲的鼓励与支持。
由于进入了一个崭新的领域,镁伽团队面临过几次资金危机。其中一次,为了拿到曾经的客户,也是潜在的机构投资人的投资,镁伽等了很久。由于对方决策流程漫长,期间镁伽也不敢轻易接受其他融资,逐渐现金流遇到困难。公司即将进入发不出薪水的状态。
黄瑜清相信,自己一定能把这笔融资“死磕”下来,也告知了所有同事,但是心里逐渐绷不住了。直到有一天,他在三个合伙人的群里提到:投资流程还没走完,实在不行,咱们找银行借些钱发给经济压力比较大的同事吧。
一分钟之后,另外两位合伙人都把房产证照片发到了群里。
如今想来,黄瑜清认为团队之所以能够如此团结,也因为大家对生命科学自动化这件事足够坚定以及看好,愿意把自己all in进去。
镁伽团队的一个特点是科学家和工程师共同工作。两拨人凑在一起,很快意识到彼此的不同,科学家热爱探索前沿的事情,但工程师作为实现方,骨子里又会追求一种确定性,尤其是在面临客户交付的时候。
因此,黄瑜清与团队一直在试图构建一个能够让不同背景的人才共同努力的文化,“让大家的屁股都坐到一起去”。
黄瑜清热爱与科学家打交道,他认为真正愿意去投身于科学事业的人往往内心纯粹,拥有自己的追求,渴望自己做的事情能够得到社会的认可,也渴望这件事情具备商业价值。所以他会尝试告诉科学家,镁伽是一个商业化组织,一定会不断打造商业闭环,同时帮助科学家把他们的成果赋能给社会。当他提到接下来的目标是把某个服务推向全球,科学家的第一反应是开心,为这种商业上的共赢感到愉快。
通过近6年的迅速发展,镁伽已经是一家近1000人的公司。作为“85后”,黄瑜清也在适应这种“无法认识所有同事”的状态,并且试图打造一个能适应更大团队的考核体系。这也是高速扩张带来的成长的挑战。
尽管会有挑战,但黄瑜清认为这是每家公司必经的阶段。与曾经度过的所有坎坷一样,他们也将跨过这道坎。
嘉宾简介:黄瑜清 (Daniel Huang) ,镁伽科技创始人兼首席执行官。黄瑜清先生获得清华大学MBA学位,本科就读于西安交通大学,曾供职于中国测试测量领域头部机构,在工业自动化研发、电子测量领域有着深厚的实战经验,对全球化、跨行业的管理和创业有深刻理解和前瞻洞见。2022年6月,黄瑜清先生入选《财富》“中国40位40岁以下商界精英”榜单。
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