行业动向 | NIH设立美国首个类器官研发中心，嘉士腾AI+自动化技术同步响应行业标准化需求

2025年9月25日，美国国立卫生研究院（NIH）正式宣布成立全美首个标准化类器官建模中心（Standardized Organoid Modeling Center, SOM Center）。这一国家级平台的落地，距NIH宣布终止纯动物实验研究资助仅2个月（点击阅读相关内容），标志着全球生物医学研究正式迈入类器官替代动物模型的规模化推进阶段。

SOM Center作为全美首个专门聚焦类器官技术研发的国家级资源平台，由NIH下属国家癌症研究所（NCI）旗下的弗雷德里克国家癌症研究实验室（FNLCR）负责运营，前三年将获8700万美元的合同资金支持。其核心定位是通过前沿技术建立标准化类器官研究体系，解决当前领域复现性难题，加速药物研发与转化科学进程，并大幅减少对动物模型的依赖。

SOM Center将开发标准化类器官新方法（NAMs），使其具备“结果稳健、可复现、以患者为中心”三大特征，依托实时优化的实验方案，为全球研究者提供统一的技术基准。

类器官的潜力与行业长期痛点

类器官作为实验室培育的小型人体组织模型，能精准模拟人体器官的结构与功能，是替代动物模型的重要方向。在药物筛选、疾病建模、精准医疗领域具备不可替代的优势：既能规避动物与人类生理差异导致的研究偏差，又能减少实验伦理争议与成本压力。然而，当前类器官研究长期受三大痛点制约，难以实现规模化应用：

可重复性差：多数类器官依赖科研机构的“试错式”研发，实验方案缺乏统一标准，导致不同实验室难以复现结果，严重制约了技术推广与应用；

监管认可难：缺乏符合临床前测试要求的规范体系，类器官研究结果无法作为药物申报核心依据，导致从实验室到临床的转化周期延长；

资源壁垒高：技术与数据分散在不同机构，中小科研团队难以获取高质量模型与实验方案（protocols），全球协作效率低下。

NIH设立SOM Center，正是针对这些核心痛点，正是以国家级资源推动行业向“标准驱动”转型。

核心目标与突破性举措：标准、监管、共享三位一体

1.构建行业标准，破解复现性难题

中心依托三大核心技术，确保标准化类器官的开发与应用：

人工智能（AI）与机器学习（ML）：通过分析海量类器官培养数据，用于设计和实时优化类器官实验方案，显著提升模型稳定性。

先进机器人技术：覆盖类器官种胶、铺板、传代、成像等全环节操作，实现类器官的大规模、标准化生产，满足不同研究者的样本需求。

多种人类细胞来源：采用诱导多能干细胞（iPSC）、患者原代细胞等多种来源，确保模型与人类生理特征高度匹配，避免动物细胞带来的研究偏差，提升研究准确性。

2.打通监管通道，衔接临床应用

中心初期将重点攻关肝脏、肺、心脏、肠道四类器官的类器官模型开发，后续计划逐步扩展至更多器官系统，并针对性研发疾病特异性类器官。为确保类器官模型符合临床应用要求，中心还将与美国食品药品监督管理局（FDA）等监管机构深度合作，制定类器官预临床测试标准，加速新疗法的安全性评估与研发进程，推动基础研究成果更快转化为临床治疗手段。

3. 搭建共享生态，打破资源壁垒

SOM Center的服务范围覆盖全科研与临床链条：不仅面向学术机构、工业界及政府部门的科学家与研究者，还为需要患者特异性模型的临床医生提供支持，同时向广大科学界与教育者开放资源。中心将推行开放访问（Open Access）机制，共享标准化实验协议、研究数据及类器官实物样本，通过建立开放资源库促进全球协作，打破技术壁垒。

NIH主任Jay Bhattacharya博士强调：“标准化、可复现且易获取的类器官模型，将推动生物医学研究迈向以患者为中心的新阶段——不仅能加速药物发现，更能彻底改变我们对疾病的认知与防治方式。”

NIH负责项目协调、规划与战略计划的Nicole Kleinstreuer博士也强调：“SOM Center将整合AI与机器学习开发顶尖类器官方案，借助先进机器人实现规模化生产，同时搭建开放资源库共享实物样本与数字资源，将成为服务全球科学家的国家级核心平台。”

为保障研究方向的科学性与前瞻性，SOM Center将设立由国际知名科学家组成的科学顾问委员会，为中心的科研优先级与研究方向提供战略指导。此外，该中心由NIH项目协调、规划与战略倡议司牵头，联合NCI、国家过敏与传染病研究所（NIAID）下属研究技术分支及人类免疫学、感染与自身免疫中心、国家人类基因组研究所（NHGRI）、国家转化科学推进中心（NCATS）、女性健康研究办公室等27个NIH下属院所与办公室共同建设，未来还将进一步拓展NIH内外的合作网络。

此次SOM Center的设立，被视为NIH推动生物医学技术革新的重要一步——它不仅将为类器官研究建立全球认可的“标准范式”，更将通过减少动物模型依赖、加速精准医疗发展，为人类健康研究开辟新路径。

嘉士腾技术响应：以“AI + 自动化”助力类器官标准化落地

在 NIH 推动行业标准的同时，嘉士腾凭借“AI+自动化+类器官”的核心技术布局，已形成与国际标准接轨的解决方案，其自主研发的全智能自动化类器官工作站——嘉睿腾^®，充分融合了AI与自动化技术，致力于为类器官领域提供高效、智能的自动化解决方案。该平台依托先进的技术架构和丰富的行业经验，打造了一个高度集成、灵活可扩展的自动化类器官生态系统。并在第四届世界人工智能大会（WAIC）算法应用典范大赛（BPAA4）中斩获医疗赛道金奖。

嘉睿腾^®全智能自动化类器官工作站

智能高效的核心竞争力

硬件方面，采用先进的自动化设备，具备高精度、高速度和高可靠性的特点。覆盖类器官种胶、铺板、扩增、传代、回收、成像、药敏等环节，可实现类器官实验全流程自动化。

软件方面，AI基于专家学者对海量的类器官图像数据进行深度学习和智能分析，能够以极高的精度识别类器官的形态特征和生长阶段。嘉士腾目前已建立了全球最大规模的类器官综合数据集，用于支撑强大的AI模型训练，并在类器官培养的各个重要节点上取得了领先的决策性能表现。

类器官AI全孔实例分割

AI集成在工作站系统中层的数字化软件中，用于决策和驱动下层的自动化设备进行实验操作。上层软件为用户侧提供简单易用的用户界面，方便用户进行样本录入、信息追溯、信息汇总、物料管理和实验流程管理。嘉睿腾^®平台凭借强大的AI自主决策功能，能够精准地把控传代、药敏等关键时间节点，并根据节点结果智能做出决策，进一步引导和优化实验流程。

基于AI决策的实验流程

嘉睿腾^®平台实现了从类器官接种、传代到药敏分析结果输出的全流程无人操作，彻底革新了传统的类器官培养与分析模式。在整个过程中，可有效地规避人为操作带来的误差和不确定性，极大地提高操作效率和结果的准确性，为类器官研究提供了更为高效、可靠的技术手段。

此外，嘉睿腾^®自动化体系采用模块化设计理念，具有极强的拓展性。用户可以根据自身需求快速搭建个性化的自动化解决方案，适应不同的类器官生产工艺和流程变化。在效率方面，通过优化设备性能和智能调度算法，具备强大的高通量规模化生产能力，能够充分满足大规模的科研和临床应用需求，有力地推动了类器官技术朝着标准化、自动化、智能化、产业化的方向大步迈进。

先进的类器官模型构建体系

嘉士腾同时具备先进的“患者来源肿瘤类器官（PDO）”+“iPSC/ESC来源类器官”双管线技术能力。嘉士腾肿瘤类器官涵盖20种以上实体瘤，且罕见癌种覆盖面较广；iPSC/ESC来源类器官涵盖心脏、类脑、肾、肝、胰岛等多种器官，构建效率与成本行业领先。除常规呼吸、消化、妇科等系统相关正常组织及肿瘤类器官外，嘉士腾研发团队在脑胶质瘤、神经母细胞瘤、平滑肌肉瘤，脂肪肉瘤，去分化脂肪肉瘤、横纹肌肉瘤，骨肉瘤等高难度非经典类器官构建体系上做了大量开创性研发工作，能强力支持制药企业多适应症研究的需求。

原文链接：

https://www.nih.gov/news-events/news-releases/nih-establishes-nations-first-dedicated-organoid-development-center-reduce-reliance-animal-modeling