近日，临港联合运营管理的康桥商务绿洲园区企业上海能山生物成功培育直径11厘米可自主蠕动肠道类器官，再度刷新全球同类研究纪录。该成果突破类器官毫米级发展瓶颈，大幅降低培育成本，为新药高通量筛选、消化道疾病个体化诊疗、自体器官修复提供全新技术路径，推动再生医学加速走向产业化。下一步园区将持续完善细胞治疗公共平台、拓宽特殊生物试剂通关绿色通道，联动三甲医院、产业基金、知识产权服务资源，持续赋能类器官赛道企业，培育更多生命科学创新成果。  
近日，在上海浦东张江的一间恒温实验室里，一枚直径11厘米的白色球状组织悬浮于营养液中，正以肉眼可见的节律缓缓蠕动。这是上海能山生物科技有限公司（以下简称“能山生物”）最新培育成功的肠道类器官，不仅实现了自主蠕动，在体积上也是当前全球已知同类研究之最。  
能山生物在不到两年的时间里第二次交出“领跑”答卷。2025年8月，这家实验室成功培育出直径超1厘米的心脏类器官——拥有完整的心房、心室和血管网络，以每分钟约60次的频率规律跳动，成为当时全球尺寸最大的自发分化、一体成型的心脏类器官。  
从微米级到厘米级，从心脏到肠道，这家成立于2024年11月的浦东企业，正在将“一管血培育人体器官”的科幻想象，一步步变为真实的生物技术现实。  
“细胞时光机”驶入新纪元  
走进能山生物的实验室，培养皿中除了那颗跳动的心脏和蠕动的肠道，还同步培育着视网膜、皮肤、大脑、小肠等各类人体器官和组织。通过显微镜，可以清晰观察到人造皮肤的毛囊、小肠的褶皱、大脑的回路等精细结构。  
“我们成年人的体细胞无法像胚胎细胞一样分化，但应用诱导多能干细胞技术（iPSC）技术，可以让成体细胞重回类胚胎状态，成为一种多能性细胞，进而分化出各类功能器官。”能山生物首席科学家齐震解释说。他将这一技术形象地比喻为“细胞时光机”——只需抽取一管血液，通过特定技术手段将人体成体细胞“重置”为具有全能分化潜力的干细胞，再施以精准的“编程指令”，就能在实验室培育出人体类器官。“如果人在胚胎时期的细胞可以‘编程’，从而分化出各类器官，那么如今人类的成体细胞也可以通过科技手段倒退回‘可编程’状态。”齐震告诉记者，只要掌握相应的“编程代码”，就能实现类器官的规模化量产。齐震的这一探索背后，是一支集聚了深厚学术积淀的研发团队。在能山生物的实验室里，齐震带领着一个由20位海外归国博士组成的高水平科研团队，同时与清华大学、复旦大学等国内顶尖高校开展紧密合作，共同推动类器官技术的转化与应用。  
然而，iPSC技术从2006年诞生至今已近二十年，高昂的培育成本始终是横亘在产业化道路上的最大障碍。传统类器官的培养严重依赖昂贵的血清“供养”——如果用GMP级别的人造血清，仅配制500ml的培养基的成本就高达6000至10000元。能山生物的突破在于，研发团队开发出一种合成营养液，以不到100元的成本实现了与血清同等的培养效果，使单颗类器官的生产成本从约10万元降至5000元。成本的大幅下降，直接改变了类器官技术的产业化前景。“过去类器官像珍稀花草，需要昂贵血清‘供养’，现在可以像标准化作物一样批量培育。”齐震说，“我们实现了培育类器官的工业化，可以在容器中同时培养成百上千甚至上万的类器官。”iPSC技术其实已经出现多年，但高昂的成本一直是制约其发展和产业化速度的核心瓶颈，如今的突破有望让这项前沿技术尽快走出实验室，真正服务于人类。在尺寸层面，从微米级到厘米级的跨越是一次质的飞跃。此前全球范围内，自分化类器官的尺寸长期停留在微米至毫米级，难以跨入具备完整宏观结构的尺度。能山生物此次培育的肠道类器官直径达到11厘米，意味着类器官从肉眼无法分辨的微小“组织块”，成长为一个可以独立观察、独立操作的“微型器官”。据齐震透露，视网膜、皮肤、大脑、小肠等器官也正在实验室中同步培育，部分已可通过显微镜观察到毛囊、脑神经回路等精细结构。  
在全球人造器官的技术谱系中，存在着两条并行的探索路径。齐震向记者表示：“除了生物培育这一技术路径，目前国际上还有通过3D生物打印方法来制造人造器官，我认为随着未来这两种技术路径的融合，人造器官还会有更广阔的前景。”在齐震看来，3D打印技术路径优势在于能在很短时间“拼接”出一个体积较大的类器官，但在拟真度上有所欠缺；而自分化路径更接近胚胎的自然发育过程，在微观结构的拟真度上具有先天优势。  
三张商业版图徐徐展开  
成本壁垒的打破，使类器官技术第一次具备了商业化落地的可行性。能山生物总经理陈焱带领公司制定了清晰的产业化路径，业务覆盖医药、功能食品和化妆品三大板块。2025年6月，公司全资子公司上海能山化妆品有限公司成立，注册资本100万元，将外泌体技术延伸至功能食品与化妆品领域，切入消费级大健康市场，为研发提供了更快的现金流支撑。  
陈焱向记者描绘了三重图景。第一重，也是最成熟的应用场景，是药物筛选。传统新药研发中，约90%的候选药物因心脏毒性在临床试验阶段失败；动物实验不仅周期长、成本高，且人与动物之间存在先天差异。而人工心脏类器官能够精准模拟药物对人源心肌的作用，提前筛除有毒化合物。“一款心脏病新药的早期筛选，用人工心脏类器官测试可快速获得药效和毒理数据，效率提升数倍。”陈焱对记者表示。类器官还可以结合人工智能实现高通量的药物筛选，大幅度缩短新药研发周期、降低研发成本，同时规避动物实验和人体试验中存在的安全与伦理风险。结合自动化与人工智能，类器官高通量筛选平台有望将单款药物的研发周期缩短2至3年。第二重，图景涉及外泌体及大健康产品。类器官在分化过程中会持续分泌一种名为外泌体的生物活性纳米颗粒，携带多种生物活性分子。这些外泌体可运用于阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的治疗，为这类难治性疾病的早期干预提供了新的技术思路。第三重，也是最具长远想象力的方向，是器官移植与修补。“诱导多能干细胞人造类器官技术发展到一定程度后，任何器官都可以用自己的血液‘培育’，理论上可以生产出自己身体的‘全套备份’。”陈焱告诉记者。全球每年仅有极少数的终末期器官衰竭患者能够获得移植机会，排异反应更是长期困扰临床的难题。由于能山生物采用患者自体细胞作为起点，理论上培育出的器官不存在免疫排斥，既无伦理争议，也无需担心排异问题。即便类器官暂时还无法替代完整器官，齐震表示，也可以用其切片修补受损器官——在其他类器官的实验中，这种“贴片治疗”的修复效果已经达到理想水平。不过，齐震也保持着理性的行业判断：“要实现这一目标是一个长期推进的过程，一方面目前类器官还无法直接平替移植器官，另一方面相关技术还需经过充分的实验论证。类器官技术在短期内可以被快速运用的一个方向，就是代替人类试药。例如有人得了肠癌，就可以通过抽血‘制造’出一大批肠道类器官，代替患者开展药物测试，从海量的药物中筛选出最有效的治疗方案。”业内专家指出，随着iPSC和人工智能相关技术的持续突破，人类有望打开细胞研究领域的新篇章。复旦大学附属中山医院心内科主任医师戴宇翔曾在接受采访时表示，类器官可以减少试药动物的使用，结合人工智能实现高通量的药物筛选，从而提高药物研发效率。  
在张江生态雨林中踏实成长  
能山生物为何能在浦东迅速崛起？齐震和陈焱都不约而同提到了一个关键词：产业生态。2024年11月，这家刚刚注册成立的公司选择了临港康桥商务绿洲。园区地处张江科学城几何中心，与罗氏、复星凯特、和黄医药等一批生物医药领军企业为邻。“这里离我们的合作伙伴、离潜在客户、离上游供应商都在半小时车程内。”陈焱说，对于一家需要频繁往返实验室与临床试验机构的初创公司而言，这种地理空间上的高度集约，意味着研发通勤时间成本的极大压缩。  
但真正让能山生物感到“踏实”的，是园区提供的服务界面。从环评审批到危化品管理，从实验动物平台到细胞制品冷链物流，临港联合的服务团队几乎能做到“当天响应、三天落地”。陈焱向记者举了一个例子：公司需要进口一批特定级别的细胞培养试剂，按照常规流程，特殊物品通关需要两周以上。园区得知后，迅速对接浦东海关和浦东新区科经委，通过浦东试点的特殊物品通关便利化通道，将周期缩短至三个工作日。这样的效率并非凭空而来。自2018年起，浦东便将细胞与基因治疗列为重点突破方向，陆续推动了一系列制度创新：允许外资企业在浦东试点基因诊疗业务，建立细胞治疗产品跨境使用的联合监管机制，为进口试剂和设备的通关开辟“绿色通道”。截至2025年底，已有超过40家外商投资企业在浦东开展基因诊疗业务试点。而在能山生物所需要的“通商环境”之外，浦东更大的布局在于专业基础设施的密度。在张江药谷，一家类器官企业可以找到共享的细胞培养平台、GMP级别的中试车间、第三方检测实验室，甚至还有专门服务于细胞治疗产品的质量检验机构。能山生物的心脏类器官在动物试验阶段，便是在浦东的公共实验动物平台上完成的——如果自建动物房，仅前期投入就需数百万元，且需要漫长的资质审批。这种“轻资产”的科研模式，让能山生物可以将有限的人力、财力集中于最核心的技术攻关。2026年5月，我国首部针对干细胞、免疫细胞等前沿生物医学新技术的国家级行政法规正式施行。该法规首次明确划分了干细胞技术的两条发展路径：鼓励标准化产品按药品申报，同时限定在三甲医院内开展个体化临床研究。对于能山生物而言，这意味着它同时具备了两种可能性：一方面，其标准化生产的类器官可以作为药物筛选工具推向市场；另一方面，它与复旦大学附属中山医院等本地三甲医院的合作，可以沿着临床研究的路径稳步推进。“相关法规正式落地之前，很多企业都在观望，我们也不例外。”齐震坦言，“但浦东的监管部门一直和企业保持沟通，政策的方向感比较清晰。所以我们敢投入、敢加速。”这种“政企共商”的默契，在能山生物的发展轨迹中反复出现。公司的合成营养液配方申请专利时，浦东知识产权保护中心为其开启了优先审查通道；肠道类器官成果发布后，新区科经委第一时间对接了相关产业基金，探讨后续中试放大和临床转化的资金支持方案。齐震和他的20人博士团队，多数有海外顶尖实验室的研发经历。他们选择浦东，某种程度上是因为这里“最像”波士顿或剑桥——密集的科研机构、活跃的风险资本、开放的监管氛围。但浦东不仅提供了“像”的环境，还提供了“超越”的可能：当齐震需要将实验室成果快速放大时，园区内就有符合GMP标准的生产空间可以租赁使用；当陈焱需要寻找临床合作伙伴时，半小时车程内就能找到三家三甲医院的GCP中心。陈焱表示：“我们只需要专注于把类器官做好，剩下的，浦东已经帮我们想好了。”在能山生物的实验室里，更多类器官正在培养皿中悄然生长——视网膜、皮肤、大脑、小肠类器官研发管线都在稳步推进。一幅更宏伟的“类器官工厂”蓝图正徐徐铺展。而它脚下的这片土地，仍然在持续完善自己的制度供给和生态服务，等待着更多“能山生物”破土而出。
来源：科way