毫無疑問，材料工程是應用材料公司的生命線。應用材料公司擁有形成、塑造、調整、分析、聯(lián)結材料和設備的獨特能力，而這些對于推動整個半導體行業(yè)的發(fā)展至關重要。今天，在材料工程的幫助之下，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)、人工智能行業(yè)都出現(xiàn)了新的芯片設計及系統(tǒng)架構，而在其它行業(yè)，材料工程也推動了眾多創(chuàng)新。

作為應用材料公司旗下的風投資本，應用創(chuàng)投（Applied Ventures）正運用其材料工程的專業(yè)知識，與生命科學等各個行業(yè)的初創(chuàng)及早期企業(yè)進行合作。隨著世界開始適應新冠肺炎疫情的“新常態(tài)”，生命科學領域變得越來越重要。應用創(chuàng)投投資的數(shù)個專注生命科學的企業(yè)正在馬不停蹄地研究如何通過材料工程和成像技術幫助醫(yī)護人員完成病毒檢測、治療，最終達到控制疫情的效果。在抗擊疫情方面，以下三家企業(yè)做出了重要的貢獻。

Exo Imaging推出便攜式超聲波設備，助力新冠病毒診斷

對患者進行病毒檢測以判別其是否已經(jīng)受到病毒感染是抗擊新冠肺炎疫情的一個重大挑戰(zhàn)。在醫(yī)院床位和測試盒短缺的情況下，Exo Imaging, Inc.開發(fā)了一種便攜式超聲波設備，在定點照護情景下可用于檢測患者肺部情況。

Exo的超聲波平臺基于醫(yī)療電子、材料科學、半導體工程等專業(yè)技術。它應用了薄膜壓電材料結構、新型傳感器技術、先進的信號處理和計算技術，并通過半導體制造的規(guī)模經(jīng)濟效應大幅降低了成像成本。

傳統(tǒng)的檢測手段是通過X光機或CT掃描儀檢測患者肺部來發(fā)現(xiàn)呼吸道問題和炎癥等新冠肺炎疑似癥狀。但醫(yī)生遇到的挑戰(zhàn)是，這些設備非常昂貴，操作時也需要專門的空間——通常是一整個房間。此外，患者還需要與機器接觸，有可能污染大片區(qū)域和成像設備，而要對成像設備進行消毒并不容易。

 Exo的超聲波平臺是小型可手持的設備，可以遠程通過虛擬的方式對患者進行鑒別分類，消毒也很簡單。該企業(yè)的總裁兼首席執(zhí)行官Sandeep Akkaraju稱：“我們的使命是讓全球每一位醫(yī)護人員和臨床醫(yī)生都能用上診斷級的醫(yī)學成像設備，從根本上改變高質量醫(yī)學成像和治療器械的經(jīng)濟性、可用性和可獲得性。”

Ontera研發(fā)新冠病毒診斷平臺

在研發(fā)出有效的治療方案之前，醫(yī)生們必須掌握快速而準確的新冠病毒檢測方法。Ontera, Inc.正在研發(fā)分子診斷定點照護平臺，通過對新冠病毒不同病毒株的檢測實現(xiàn)診斷。

這些平臺采用硅基納米孔芯片和專有生化技術，能準確檢測并區(qū)分出不同的DNA、RNA和蛋白分子。該企業(yè)的NanoCounter是首個可投入使用的固態(tài)納米孔測量系統(tǒng)，采用了預制納米孔、流體試紙、低噪音放大器和先進的控制軟件，可用于單一分子的溶解、測量和統(tǒng)計。這些平臺能實現(xiàn)序列庫的低成本快速構建，并將幫助研究員加快試驗的進程。

另一款便攜設備是只有鞋盒大小的NanoDetector，這是一種整合的采樣—反饋診斷工具。它將成為第一個支持臨床醫(yī)生在定點照護情景下進行實驗室質量測試的診斷平臺，可開展的測試包括NAT、血清檢驗及尿液檢驗，其具有極高的靈敏性和特異性。

這一定點照護分子診斷平臺計劃于今年秋天進行應用驗證，它可能會被應用在抗疫一線，用于檢測判斷患者感染的是新冠病毒還是普通流感，或他們是否被感染并已出現(xiàn)抗體。

Twist Bioscience助力新冠病毒的診斷以及疫苗和治療方案的開發(fā)

Twist Bioscience正在研發(fā)人工DNA，希望可以替代活性病毒樣本的運輸與使用。通過研發(fā)大量經(jīng)過安全處理的基因材料，Twist使得研究員可以更快地開發(fā)出診斷工具、疫苗以及新的治療方案。

Twist專有的、基于半導體的合成DNA制造過程需要通過高通量的硅平臺對DNA合成所必需的化學物質進行微縮化。這可以將反應體積縮減一百萬倍，同時將通量提升1000倍，同一個全尺寸硅芯片上最多可合成9600個基因，而通過傳統(tǒng)合成手段使用96孔培養(yǎng)板在相同的物理空間內只能合成出一個基因。

Twist同時也與中國政府、當?shù)蒯t(yī)院、以及全球許多機構進行合作，推出了一套專門用于檢測新冠病毒（即SARS-CoV-2病毒）的定制化新一代測序集合產品，從而實現(xiàn)基因分型，幫助識別在全球各地產生的病毒變異。

該企業(yè)的生物醫(yī)藥部門正在使用其研發(fā)的專有抗體藥物和優(yōu)化平臺開發(fā)新冠病毒抗體治療方案。

我為應用創(chuàng)投所投資的這些企業(yè)，以及這些將材料工程和醫(yī)學知識進行融合以應對疫情的企業(yè)點贊，我希望它們在未來幾年持續(xù)獲得成功。

作者簡介：

Anand Kamannavar

Anand Kamannavar是應用創(chuàng)投的全球負責人，負責管理應用材料公司在15個國家/地區(qū)擁有80多家公司、超過3億美元的全球風險投資組合。他在技術，新業(yè)務開發(fā)和風險投資方面擁有超過二十年的經(jīng)驗，專注于對“材料到系統(tǒng)”的領先性投資方向，其中包括半導體，人工智能/機器學習、材料、傳感器、工業(yè)4.0、下一代顯示器、光學、生命科學和其他高增長市場。Anand Kamannavar擁有芝加哥大學商學院的榮譽MBA學位，并擁有電氣和電子工程的研究生和本科學位。

關于應用材料公司

應用材料公司（納斯達克：AMAT）是材料工程解決方案的領導者，全球幾乎每一個新生產的芯片和先進顯示器的背后都有應用材料公司的身影。憑借在規(guī)模生產的條件下可以在原子級層面改變材料的技術，我們助力客戶實現(xiàn)可能。應用材料公司堅信，我們的創(chuàng)新必能驅動先進科技成就未來。