在生命科学的领域中，微流控技术被形象地称为 “芯片上的实验室”—— 它能在微米级的精细空间内精准操控微量流体，将传统实验室中庞大复杂的生化分析流程，高效浓缩于一块方寸大小的芯片之上。对于追求精准诊断的精准医疗、亟待提速的新药研发而言，这项技术堪称不可或缺的“微观战场”，为行业带来了效率与精度的双重革新。

2023年，叶宇轩带着他的“通用型智能模块化微流控平台”回国。在清华大学机械工程系攻读博士的同时，他于2025年6月创立了北京市煜晟智元科技有限公司（简称“煜晟智元”），致力于融合AI与医工的交叉力量，让癌症早筛变得像测血糖一样简单，让生命科学的研发周期从年缩短到天。

一次关于研发效率的进化

为什么我们的检测手段总是跑不过癌细胞？为什么像胰腺癌、免疫系统紊乱这样的疾病，很难在早期通过常规手段被捕捉？带着这些疑问，叶宇轩在美国密歇根大学机械工程系攻读本硕期间，一头扎进了微流控技术的研究。这是一种被誉为“芯片上的实验室”的前沿技术，能够在微米尺度下精确操控流体，是实现精准医疗和即时检测（POCT）的关键。

然而，他很快发现，这个行业本身也“病”了：设备昂贵、搭建周期漫长、标准混乱。为了解决这些痛点，叶宇轩做出了一个大胆的决定——他要像搭乐高积木一样，重塑生命科学的研究方法。

微流控技术虽好，但长期以来，它就像是一座围墙高耸的城堡。“传统的微流控系统搭建简直是一场噩梦。”叶宇轩直言不讳。在科研或医疗场景中，如果想要搭建一套针对特定疾病的检测系统，往往需要采购不同厂家的液压泵、阀门、传感器和芯片。这些元器件接口标准不一，软硬件兼容性极差。凑齐一套设备可能需要从9家不同的公司采购，仅因供应链问题导致的等待周期就长达数个月，而后续的调试更是耗时耗力。

“如果医生有一个急救的想法，或者药企有一个新药的灵感，他们等不起这半年。”叶宇轩说道。

为了打破这种“各自为战”的低效局面，叶宇轩和团队首创研发通用型智能模块化微流控平台。你可以把它想象成生命科学领域的“乐高”——煜晟智元建立了模块化元器件库，包含500多种标准模块，涵盖了芯片、控制、管路、成像等各个环节。

在煜晟智元的实验室里，没有任何复杂的管路缠绕和杂乱的电线，取而代之的是一个个整齐排列、磁吸连接的标准模块。“我们把传统的搭建过程彻底改变了。”叶宇轩介绍道，通过这种模块化设计，原本需要半年起步的研发周期，被缩短到了最快24小时。科研人员不需要再去学习复杂的编程及微流控相关知识，只需要像拼积木一样，将所需的泵、阀、芯片模块拼在一起，一套完整的微流控系统就诞生了。同时，基于模块化的系统，煜晟智元攻克“单分子空间分区检测技术”，极大地降低检测极限并提高灵敏度，实现了对微量样本内多重低丰度标志物的实时追踪。

这不仅是速度的提升，更是成本的大幅度下降。在传统的药物筛选或疾病检测中，一台专业设备的成本往往高达数百万元，且操作需要专业人员培训半年以上。而煜晟智元的这套系统，将设备成本降低到了十万元以内，操作门槛降低到了“护士一小时上手”。这种“降维打击”，让高端的科研仪器有机会下沉到基层的县域医院，甚至成为医生案头的常规工具。

AI如何捕捉癌中之王的踪迹

如果说模块化硬件解决了“造工具”的难题，那么人工智能的深度介入，则是在解决“怎么用”的问题。“我们引入了AI作为‘大脑’。”在叶宇轩看来，微流控技术的核心价值在于“精准”。特别是在癌症早期筛查、肿瘤复发预警、和免疫系统监测等领域，微小的生物标志物变化往往蕴含着巨大的健康信息。“我们现在正在攻克的一个重点，就是胰腺癌的早期筛查。”叶宇轩提到了他创业的初心。他和团队致力于寻找那些在常规体检中容易被忽视的微量指标。

仅有数据是不够的，医生需要的是诊断建议。这时，煜晟智元构建的“AI多模态专家模型”开始发挥作用。叶宇轩介绍，通过AI算法，系统不仅能实时监控实验过程中的气泡、流速等干扰因素，确保数据的纯净，更能对检测结果进行深度分析，识别出那些肉眼难以察觉的病变趋势，实现“无人检验科”的最终目标。“比如在免疫系统监测中，我们不仅能告诉医生哪个指标高了，还能通过AI分析，给出一个预警：这个病人可能面临什么样的风险。”这套系统曾成功应用于ICU患者的免疫监测，将原本需要3天的检测周期缩短到了30分钟。医生可以在查房的同时就拿到精准的免疫报告，从而抓住宝贵的治疗窗口期。

这种“硬件+AI”的双轮驱动，也让煜晟智元在药物筛选领域展现出潜力。传统的药物研发周期长达7-10年，而通过构建高通量的类器官药筛平台以及在一天内对用药后同一小鼠进行连续采样检测，结合AI对实验数据的快速迭代分析，有望将这一周期大幅缩短。

政策红利下的青年担当

目前，各级政府大力开展健康中国行动和爱国卫生运动，贯彻“预防为主”的理念，健全早筛早诊早治的服务体系；国务院发布的《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》，更是将AI与医疗健康的深度融合提升到了国家战略的高度。

“国家在大力推行高端科研仪器的国产替代，解决‘卡脖子’问题，这对于我们来说是最好的时代。”叶宇轩表示。长期以来，高端微流控设备市场被欧美企业占据，价格昂贵且维护困难。煜晟智元的目标，就是打破这一垄断，让中国的高校、医院和药企用上自主可控的“中国芯”。

在北京，这种支持变得更立体。作为清华大学三创平台入孵项目和清华科技园的一员，煜晟智元享受到了得天独厚的产学研支持。从清华大学生物制造中心的顶尖学术指导，到北京市“人工智能+医药健康”创新发展行动计划的政策红利，叶宇轩感受到了整个生态系统的托举。

创业是一场孤独的修行。叶宇轩坦言，从实验室的单纯科研到商业世界的摸爬滚打，挑战无处不在。但他始终推崇“第一性原理”——透过复杂的现象找到最本质的需求。“无论遇到什么困难，只要想到我们做的事情能挽救生命，能推动行业的进步，那种使命感就会支撑我们走下去。”

来源:《中关村U30》特刊