聚焦生物科技 加快构建陕西体外诊断产业生态系统
陕西省是科教大省，但生物医药在融入全球产业链并形成上下游完备的产业集群方面，并未表现出竞争优势。当前制约陕西省体外诊断产业链发展的短板是缺乏顶层设计和布局、缺乏人才引进和产业优惠政策，基础能力弱，无法形成产业要素间的互动和联动能力，产业生态系统尚未形成，更谈不上基于品牌、技术、关键资源和市场优势的产业链控制力和影响力。2020年中国体外诊断市场迎来爆发式增长，全年私募融资事件从2019年的78起增长到2020年242起，万泰生物、新产业、圣湘生物、东方生物、泛生子等多家体外诊断公司实现IPO，市值在160亿元~860亿元不等。“抗疫第一股”圣湘生物，2020年1至9月，实现营收36亿元，实现净利润20.13亿元，足见该领域产业布局和发展的重要性。以新冠疫情爆发以来体外诊断产业机遇来看，陕西在检测试剂注册申报和临床应用方面落后。截至2020年12月31日，全国共有51个新型冠状病毒检测试剂盒和1个新冠病毒核酸分析软件获批上市，其中核酸检测试剂盒24个，免疫诊断试剂盒27个，陕西省未有获得国家药监局的注册证。而陕西医疗机构在新冠防控、复工复产筛查等工作中均需使用外省企业获证的试剂盒产品。为更好地提升陕西省体外诊断产业链现代化水平，更深更广地融入国内国际双循环经济发展，陕西省应率先开展体外诊断全产业链创新能力建设。在体外诊断领域注重科技政策和产业政策的协同配合，开展全产业链创新能力建设。由于起步晚、壁垒高、专利封锁等原因，我国该领域抗原/抗体、酶、微球等原料行业面临着仍未实现进口替代、关键设备仍被卡脖子的被动境况。而体外诊断原料试剂对于科研成果和下游应用的性能与结果表现至关重要。首先，依托陕西省“四主体一联合”体外诊断创新校企联合研究中心，加大政府资金支持力度，打通体外诊断产业链各个环节，建立上中下游互相融合、分工合作、利益共享的一体化组织新模式。通过产业链、价值链和供应链的互联互接，激发关联企业创新行为，培育一批竞争力强、成长性高的体外诊断产业链"配套专家"。其次，要加快主导产业链条的深度融合。围绕陕西省内在体外诊断试剂领域代表性企业，在传染病防治、慢病管理检测（如高血压患者MTHFR C677T基因筛查）、指导用药的伴随诊断、健康体检的套餐更新、人工智能和医疗大数据等民生建设和市场需求，联动主导产业和优势产业，形成完整产业链。通过实施“强链、补链、延链”工程，布局创新链，提高产业自给率和核心竞争力。通过紧密互动、深度融合，向精深加工领域拓展，将体外诊断产业与5G新基建融合，与人工智能和大数据有机结合，有计划地将相同或相近产业链的项目集聚，形成有规模的企业群。最后，要打造产业链支撑平台。坚持协同创新，积极推动企业、高校、科研院所深度合作，建立共性技术平台，促进产业链、创新链、资金链和政策链深度融合，在5年时间内，推动体外诊断试剂和仪器行业逐渐实现产业结构、产品附加值、质量、品牌、GDP的全面提升。据测算，全球体外诊断行业市场规模2021年将达到723.1亿美元，2016-2021我国体外诊断市场规模年复合增长率达15%。建议通过构建体外诊断产业创新孵化园，集聚创新资源、激活创新要素、更快转化创新成果、更好补齐体外诊断产业短板，实现商业化落地，服务“健康中国”行动计划。
崔亚丽，西北大学教授，博士生导师。国家微检测系统工程技术研究中心副主任、陕西省纳米生物医学检测工程研究中心主任，西安金磁纳米生物技术有限公司创始人。担任陕西省政协委员，陕西省生物化学与分子生物学学会常务理事，中国医学装备协会即时检测技术分会常委，中国生物医学工程学会纳米医学与工程分会委员，中国药理学会药物基因组学分会常委，全国卫生产业企业管理协会医学检验专家委员会副秘书长。曾获陕西省有突出贡献专家，陕西省教育系统“五一”巾帼标兵，陕西省“三八红旗手”、“三秦巾帼十杰”、"全国三八红旗手"等荣誉称号。 崔亚丽教授在纳米医学领域从事工作近二十年，发明了具有我国自主知识产权的金磁微粒，领导团队围绕磁性微粒开展重大疾病诊疗的研究和技术转化。主持完成国家“863”计划4项、国家自然科学基金和国家重大科技成果转化项目各1项。目前主持“十二五”国家重大新药创制专项课题 、艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治专项子课题各1项。发表SCI论文60余篇。申报专利60余项（其中获授权中国发明专利41项，美国发明专利2项）。获陕西省科学技术奖一等奖1项，二等奖2项。金磁微粒获第十九届全国发明展览会金奖、发明家协会国际联合会颁发的“最佳创新奖”。研制的MTHFR C677T基因检测试剂盒（PCR-金磁微粒层析法）被国家药监局认定为“创新医疗器械产品”。2000 年,获西安交通大学生物医学工程专业博士学位,承担西北大学生命科学院本科生,研究生的生物化学,生物化学与分子生物学进展以及纳米生物技术等专业基础课,学位课等教学工作。兼有化学与生物医学工程专业双重研究背景,在西北大学国家微检测系统工程技术研究中心从事科学研究及产品开发工作,研究领域为纳米生物技术( NanoBiotechnology ),主要涉及纳微米磁性材料的合成,微检测领域相关技术研发,研制了具有中国自主知识产权的 Fe 3 O 4 /Au 磁性复合微粒-金磁微粒( GoldMag- Particles ),领导课题组开发的金磁微粒,功能化磁性微粒,磁性分离器等 三个系列 20 余种 产品已经由陕西北美基因股份有限公司商业化, 并得到国内外科学家的应用及认可。十五期间, 崔亚丽 教授主持完成了国家高科技发展计划项目( 863 计划) 3 项,国家自然科学基金 1 项;参与“十五”国家 863 生物芯片重大专项,国家 973 项目等多个国家级项目的研究。在国内外学术期刊发表论文多篇,其中有关磁性复合微粒的合成与应用的研究工作在我国权威期刊中国科学 B 辑发表论文 5 篇。在国外 SCI 收录刊物发表论文 3 篇;国内刊物发表多篇。作为第一完成人,有关磁性复合微粒及其在生物医学领域中应用的研究成果获 2004 年度陕西省科学技术奖一等奖。
至臻无畏
创业是一条漫长而又充满未知的道路，在这条路上，每天都有人满怀壮志地出发，也有人无奈黯淡地离场。但是，无论是成是败，每一个创业者的背后都有一个艰辛、励志的故事。而当主角定位女性创业者时，故事的发展又变得扣人心弦，赋有传奇色彩，西北大学生命科学与医学部崔亚丽教授就是这样一个“传奇”人物。 2010年，已经是二级教授、陕西省突出贡献专家的崔亚丽，怀揣着将其多年潜心研究的纳米医学科技成果转化为产品的梦想，毅然决定将自己事业的主战场转向创业。尽管医疗器械行业的特殊性，给她的创业梦带来了诸多的艰辛和考验，但是经过10年的风雨打拼，她创立的西安金磁纳米生物技术有限公司迎来了收获的曙光。作为一位从象牙塔走出的企业家，崔亚丽是如何实现身份的转换，又是如何使产品走向市场，实现企业生存和发展的？越是了解崔亚丽的故事，越能感受到她那些年创业的不易，也越能明白身为一位女企业家的艰辛。
当梦想之花绽放时
纳米科学和技术近年来受到越来越多的关注，已经在多个领域得到应用。纳米医学已经成为现代医疗的一个重要发展方向，对医学、生物工程和药学的渗透与影响显而易见，崔亚丽博士正是从一种“纳米金磁微粒”的发现和发明开启了她的创业之路。2000年以前，崔亚丽一直在高校内从事教学与科研工作。她博士毕业于西安交通大学生物医学工程专业，研究课题为磁性纳米材料的合成及其在生物医学中的应用。当时，磁性纳米材料的研究在中国刚刚起步不久，研究热度远没有现在火热，但她的导师，西安交通大学的赵文明教授，为同学从美国引进了高端的平台，从多肽合成、核酸合成到磁性微粒的应用工具，这样的背景下，崔亚丽对科技成果的产业化充满了好奇和兴趣。博士毕业后，崔亚丽先后在陕西师范大学和西北大学从事教研工作，在这期间她从未放弃自己最初开展的纳米生物技术的研究课题，不断积累，不断深入，在2000年到2010年期间，以自己发明的金磁微粒为载体，带领团队研发出针对核酸和蛋白质分离纯化的相关产品，且几个科研试剂盒产品还在一些大学和科研机构得到了应用。这让崔亚丽感到十分激动，同时她也觉得时机已经成熟，可以将科技成果实现产业化这一计划提上日程了，于是她决定创建公司，进行创业。崔亚丽指导年轻教师和研究生多年，发表论文70多篇，在探究基础研究课题的同时，对应用研究产生了浓厚的兴趣。“我就是喜欢做产品，喜欢把自己的原创技术转变为产品，为人们带来改变的感觉。”然而，让科研成果从理论走向生产线，变成实际的产品，远比想象中艰难。尽管她已经在纳米医学专业领域成果转化“战功赫赫”，但是在企业运营上却完全是一个新手，面临着诸多压力和挑战。
崔亚丽面临的第一个压力就是创业启动金，与她要好的朋友成了这笔资金的主要来源。拿着筹集来的500万元，她正式成立了西安金磁纳米生物技术有限公司（简称“金磁生物”）。公司从建立初期就将目光放得长远，从需要国家审批的三类医疗器械开始做起。崔亚丽表示：“虽然开始的过程比较难一些，但熟悉了、懂了，以后的二类、一类的研发、生产、设备、企划都会比较顺利。” 西安金磁纳米生物技术有限公司研发生产的产品中，领导团队建立起用于基因检测的全新平台，并命名为“PCR-金磁微粒层析法”。此外，磁定量免疫分析系统配套设备的技术要求较高，国内无法满足。于是，崔亚丽开始寻求国际合作方。那段时间，崔亚丽一直奔波在欧美国家，几经交流与沟通，最终和国际知名公司Quantum Design达成战略合作关系。她至今还记得，在和法国一家企业负责人沟通时，被一个商务英语词汇卡壳的经历。为此她迫使自己更加努力，能够跟国际合作伙伴顺畅沟通。从发表文章，到熟悉药品器械申报的法规、要求；从组建企业的流程细节，到制定产品销售的商业模式、企业发展融资战略，崔亚丽一切都是从头做起。她就像一个旋转起来的陀螺，一刻都不敢让自己松懈，或许就是因为这样，她才能够完成角色的转换。在崔亚丽的带领下，金磁生物两个临床诊断创新技术同时推进，一方面将核酸PCR扩增与层析技术结合，开发在精准医疗可推广应用的适宜技术；另一方面，和Quantum Design公司合作研制国内首个生物标志物磁定量即时检测系统。然而，医疗器械想要步入市场，首先要在国家药监局获得产品的注册证书，从产品设计到获得注册证要经历一个漫长而烦琐的过程。从技术验证到注册检验，从临床试验到技术评审，团队付出很多，才拿到磁定量免疫分析系统在国内的注册证。该系统突破了全定量即时检测技术瓶颈，首次实现了基于弱磁信号原理，针对快速层析系统的灵敏、准确的检测，系列产品开始临床应用，其检测结果与进口大型仪器达到一致。2014年，团队研发的MTHFR C677T基因检测试剂盒（PCR-金磁微粒层析法）被国家药监局认定为创新医疗器械。高要求实现的背后是高投入的保障。实际上，金磁生物一路发展过来，得益于崔亚丽奔波于各地，为项目的申报、为企业的融资而忙碌。“有时晚上躺在床上，想到企业投入这么多钱，带着这么多人的信任，压力挺大的。”崔亚丽笑言，虽然感到创业路上的孤独和艰难，但他们的工作得到了多家风险投资机构的融资支持。在遇到困难的时候，她从未想过退缩，也相信西安金磁纳米生物技术有限公司的未来。
勾勒更美好的明天
金磁生物成立于2010年，是致力于纳米医学领域相关产品研发、生产、销售的国家高新技术企业。公司获授权发明专利45项（包括美国发明专利2项）；拥有纳米材料合成、生物分子标记及临床诊断方法学研究等核心发明专利群，主要工作原理为国内首创；以原始创新的“金磁微粒”为载体，在国际上首次建立用于基因检测的“PCR-金磁微粒层析法”和用于蛋白检测的“金磁微粒免疫层析法”两大技术平台。技术达到国际先进水平，产品具有显著临床应用价值，在重大疾病预防和分级诊疗能力提升中意义重大。早在21世纪初，崔亚丽就在国家重大新药创制重大专项、国家原“863”计划、国家自然科学基金等项目支持下，在国际上首次提出了“GoldMag金磁微粒”概念。当时，基于光学原理的即时检测，因其时效性和普适性已经应用于医疗机构及患者家庭，但是随着即时检测技术平台的升级换代，用于疾病筛查和临床样本检测的普适性分子诊断技术也需要越来越高的准确度，因此，创制具备表面生物分子可修饰性、光学性质及超顺磁性的新型复合材料是十分必要且迫切的。崔亚丽介绍说，尽管那时国外研制的一些磁性复合材料已得到认可，但外国公司均有大量专利保护且产品价格昂贵，这严重制约着我国该领域应用技术的发展，因此研制具有自主知识产权的磁性复合材料意义重大。通过项目研究，她率领团队突破了无机/无机复合材料合成中异相界面能高、稳定性差及规模化生产工艺等瓶颈问题，研制出了结构可控、功能独特的金磁微粒并被成功用于应用平台构建的原料中。2003年和2004年，Fe3O4/Au金磁微粒创制及应用的中国及美国专利公开，确定了其“原始创新”的地位。“GoldMag金磁微粒”填补了国内创新型磁性微粒研发及产业化的空白，在生命科学研究、临床诊断、肿瘤磁导靶向治疗等领域具有重要的应用价值。金磁微粒表面抗体/蛋白固定化容量高于国外相关产品4～6倍，价格仅为它们的50%～70%，并且在下游应用中呈现优异的性能。2005年中央电视台“科技之光”节目对项目团队的核心发明专利进行了专题报道；2010年相关研究获得了发明家协会国际联合会颁发的“最佳创新奖”。2006年，崔亚丽在奥地利Krems召开的国际会议上首次将GoldMag金磁微粒介绍给同行专家。金磁生物从建立初期就奔着最高端的项目去做的底气也正是来源于“GoldMag金磁微粒”这一原创成果。利用“GoldMag金磁微粒”作为载体，团队在国内首先发明了“PCR-金磁微粒层析法”。在“国家重大新药创制项目”的资助下，科研团队建立了简单普适的基因分型技术平台，针对目前PCR基因检测耗时长、操作烦冗、设备昂贵、数据分析复杂等难点问题，在国内率先攻克了普适性分子诊断的关键技术并得到了临床应用。2014年，在厦门举行的国际体外诊断产业高峰论坛上，崔亚丽作了题为“金磁微粒在POCT检测产品开发中的应用”报告，受到与会嘉宾的高度关注。同年，国家药监局开通了国家创新医疗器械的申报通道，以加快和鼓励国产医疗器械的自主创新。申报该通道的医疗器械有三方面的要求，即具有发明专利的原创技术、具有创新性原理、具有临床应用价值。此时，金磁生物利用“PCR-金磁微粒层析法”开发的MTHFR C677T基因检测试剂盒接近研发完成，产品创新度很高，“具有技术独一性”。于是，崔亚丽决定抓住这次机会进行国家创新医疗器械的申报。她详细地介绍道，MTHFR 677T等位基因突变导致MTHFR活力降低，引起叶酸代谢障碍，体内5-甲基四氢叶酸水平减少，继而引发高同型半胱氨酸、低S-腺苷甲硫氨酸血症，从而导致出生缺陷、心脑血管等疾病高发。使用MTHFR C677T基因检测试剂盒可有效预知体内叶酸代谢能力，根据个人基因型不同，合理补充叶酸，从根本上预防出生缺陷的发生，对心脑血管患者可以进行脑卒中的一级预防。由于该试剂盒产品操作简单快速，可以全血或者DNA作为模板，PCR扩增后，一步加样本，2～5分钟出结果，判读简单易懂，该产品得到了评审专家的认可。 是金子就会发光，就会被人看见。2015年1月，好消息传来，MTHFR C677T基因检测试剂盒被国家食药监总局认定为“创新医疗器械”，在诊断试剂盒领域，这不仅是陕西省的唯一，也是西北地区的唯一。在国家药监局审评专家的指导下，经过后续进一步完善，2015年7月产品获得了国家三类医疗器械产品注册证书。2016年4月，国家药监总局在医疗器械注册工作报告中评价全国共9个产品为“主要工作原理/作用机理为国内首创，具有显著的临床应用价值”，MTHFR C677T基因检测试剂盒名列其中。2018年12月，MTHFR C677T基因检测试剂盒（PCR-金磁微粒层析法）入选了2018年科技部最具临床应用价值的创新医疗器械产品目录。同时，与美国团队合作的磁定量免疫层析系统也不断有技术上的突破，崔亚丽带领团队多次前往美国QD公司开展交流和研发，同时美国QD的总裁和团队也经常前来中国和金磁生物的团队探讨推进项目，使仪器的研发和生产也取得了显著成就。从2015年开始，公司迎来了它的获证时期。公司在西安高新区、苏州高新区建有符合医疗器械生产要求的厂房，具有《医疗器械生产许可证》，通过ISO 13485和ISO 9001质量管理体系认证。已获得国家药监总局批准的医疗器械注册证21个，12个IVD产品获CE认证。产品用于心脑血管、炎症、个性化用药基因检测等临床诊断、疾病筛查和慢病管理领域。新冠肺炎疫情暴发以来，崔亚丽响应党中央、国务院的决策部署，积极履行科学家、企业家的社会责任，针对疫情防控投入一线，开展科技攻关工作，快速组织研发团队成功开发出“新型冠状病毒（SARS-CoV-2）IgG/IgM抗体检测试剂盒(金磁微粒免疫层析法)”及“新型冠状病毒（SARS-CoV-2）核酸检测试剂盒（荧光PCR法）”，其科研实力得到了社会的认可。
新冠抗疫期间，陕西省委书记胡和平到西北大学考察科技攻关，崔亚丽向领导们介绍团队的研究成果。
“科技温暖人生”“我们今天所做是在勾勒更好的明天”，这是金磁生物的愿景，也是崔亚丽的理想。多年来，在她的领导下，金磁生物一直在变化的世界中不断发现、构建、探索、实现，希望通过不懈的努力让人类更健康。
走向产业化的春天
2016年，依托金磁生物申报组建的“陕西省纳米生物医学检测工程研究中心”经过专家评审和一致论证，获得了陕西省发展和改革委员会的批准。该工程中心将围绕国家生物及医学领域的重大需求，建设重大疾病诊疗、食品安全检测、动植物免疫病检测和口岸疫病检测技术研发平台，开展纳米生物医学检测产品关键技术研发，提升产业创新能力，培养专业创新研发人才队伍，推动纳米材料及相关应用产业快速发展。实际上，早期研发阶段，团队就以金磁微粒为载体，建立了生物分子和细胞的分离方法。其研制的全血基因组DNA分离试剂盒是首个以磁性微粒法获得国家医疗器械注册证书的产品，作为分子诊断中样本制备和样本库建立的有效工具，已经在多家科研和医疗机构应用。与此同时，公司也开始谋划面向市场的发展战略，除了对相关产品开展规模化放大的工艺研究，还建立了专业的销售团队。2017年下半年，MTHFR C677T基因检测试剂盒开始批量上市。2018年，公司研制的磁定量免疫层析系统参加了卫生部临床检验中心组织的全国临床检验室间质量评价，评价项目全部通过考核。截至2019年，崔亚丽主持的“基于金磁微粒的即时检测系统创建及临床应用”项目取得了很大成就。项目成果转化的相关试剂盒包括MTHFR C677T基因检测试剂盒（PCR-金磁微粒层析法）和S-100β检测试剂盒（金磁微粒免疫层析法）等已推广应用于全国300多家医疗机构，近3年直接销售累计7000万元，产生的间接经济效益2.3亿元人民币。同时，氧化型低密度脂蛋白检测试剂盒（磁性微粒免疫层析法）成为首个基于该标志物检测获注册证的POCT产品。崔亚丽介绍道，我国高血压、糖尿病、高血脂病等重要慢病，在检测率、知晓率、治疗率、控制率上亟须加强，这是反映国家居民健康水平、社会与经济发展及卫生保健水平的重要指标。为此，国家健康中国行动推进委员会提出，对疾病的早发现、早干预是关键。慢性病的预后好坏与发现的早晚密切相关，发现越早，干预越早，治疗管理的效果越好。以新型有临床价值的标志物对高血压、高血脂、糖尿病等重点人群进行筛查意义重大。筛查与规范健康管理，助力“三高”共管，倡导自我健康管理，是金磁生物下一阶段的重点工作。
千帆过尽，唯记最初。如今的崔亚丽相比创业初期，多了熟练，多了从容，不变的却是心中最初的情怀与热血。创业是一个持续的过程，随着公司的不断发展，前方仍有很多挑战与艰辛在等着她，但她从不畏惧，也不会停下脚步，因为热爱可抵岁月漫长。