持续进化的研发设施 — 未来展望
精准医疗、人工智能驱动的创新发现以及大型制药公司最畅销药物专利即将到期的局面，正在生命科学行业掀起波澜。为了应对这些日新月异的需求，研发机构必须迅速进化。
作者：丁钰茹，Hassell研究员
题图：澳大利亚布里斯班，Herston Quarter综合片区
生命科学行业正经历着根本性的变革，为了保持领先地位，各组织必须拥抱范式转变，并重新审视传统的实验室设计理念。这一变革的三大驱动力分别是：细胞和基因治疗（CGT）技术、人工智能驱动的药物开发，以及由于本十年内美国高达70%的重磅药物专利即将到期，对超高速创新能力的迫切需求。
即使在计算机驱动的创新时代，科学家们依然坚信实体实验室空间的重要性。计算机虽在生命科学领域掀起革命性变革，但要激发高效的创造力并吸引顶尖人才，仍需重视实验室中的人性化元素。
美国加州理工学院的生物医学科学家理李楚奇博士着重指出，实验室设计应以人为本，融入充足的自然光、开放的协作空间以及促进社交互动的区域，这些元素能够激发跨学科的非正式讨论，进而在科技日新月异的环境中推动创新，并吸引行业内的顶尖人才。
细胞与基因疗法备受瞩目
在全球前20的生物制药公司中，有16家正积极采纳细胞与基因疗法（CGT），而美国食品药品监督管理局（FDA）预计从2025年起，每年将批准多达20种CGT产品。
目前，大型制药公司的研发模式以从发现到批准的线性流程为核心，专注于小分子药物的开发。然而，在应对CGT的复杂性时，这种模式显得力不从心。CGT的特殊需求，如细胞培养或基因编辑而非大规模化学合成，促使我们必须采用新的工作模式，这一模式利用集成系统来优化开发和生产流程，并依赖专业技能和合作来确保成功。CGT等个性化治疗的兴起，正驱动着研发实验室建立成本效益高且灵活的合作伙伴关系。
那么，在研发设施不断进化的过程中，如何确保其继续作为支持生物技术初创企业和大型制药公司创新的重要基石呢？
以下三大策略展示了传统研发模式如何不仅能够抵御挑战，更能积极把握机遇，在专利到期和生物技术变革的洪流中开辟出一条繁荣之路。通过战略性地规划研发设施，我们能够解锁这些潜在的机遇。
行动一：优化研发设施选址
孤立实验室的时代已成过往，研发活动唯有在城市生态系统中方能茁壮成长。这不仅仅关乎便利，更在于融入一个充满活力的创新网络，犹如美国的肯德尔广场 — 生物技术与生命科学的核心地带，那里实验室林立，思想碰撞激烈，科学家们与大学研究者并肩作战，探索未知。
这一转变的核心动力，在于与多元化、高素质人才库的紧密合作与邻近性。以生命科学领域的佼佼者Vertex Pharmaceuticals为例，该公司近期从剑桥迁至波士顿南岸的繁华地带，这一调整使其总部及研发中心与塔夫茨大学（Tufts University） — — 这所享誉全球的生物医学研究重镇，以及麻省总医院（Massachusetts General Hospital）等世界顶级医疗机构更加接近。
在美国的另一端，吉列德科学公司（Gilead Sciences）— 这家在抗病毒药物方面享有盛誉的美国生物制药领军企业，最近收购了多家位于旧金山湾区的生物技术初创公司。这些收购对象均坐落于享有盛誉的加州大学旧金山分校（UCSF）附近，凸显了与顶尖学术机构合作对于长期推动大型制药企业药物研发过程的深远价值。
研发的未来正在繁华城市的中心地带蓬勃发展。
Hassell设计的位于澳大利亚的儿童健康研究中心完美诠释了地理位置对创新研究的关键作用。它坐落于医院与学院之间，邻近昆士兰大学和公园路车站，这样的位置无疑为科研合作搭建了高效的平台。研究中心的垂直建筑设计，以中庭为中心环绕着共享空间，极大地促进了400多名研究人员之间的互动与交流。此外，其周边环绕的公园绿地、展览中心及博物馆，更是为科研环境增添了浓厚的研究氛围。
行动二：构建多样化的模块化实验室空间
传统“一刀切”的实验室已难以满足现代研发的多样需求。模块化实验室，即采用标准化组件预制而成的实验室，能够加快产品上市速度，同时促进科研合作。
新药研发过程中的任何失败都可能对整体研发进程及患者预后产生不成比例的重大影响，这进一步强调了严格质量控制与灵活空间布局的重要性。
如今，人工智能工具以惊人的速度助力科研发现，并与数据科学家、工程师及生命科学家等多元领域专家的知识实现跨界融合。模块化实验室 — 即由标准化组件构建的预制实验室，正是推动这种跨学科合作的重要平台。
此类实验室空间灵活多变，能够轻松调整以匹配不同的研究需求，并随着研究的深入迅速转换方向。
加州理工学院的李楚奇博士指出，那些员工规模通常不足十人的灵活生物科技初创公司，往往在研究成果进入临床前试验阶段之前，就因预算紧张而步履维艰。因此，拥有一个高效、快捷且精确测试多种设想的工作站变得至关重要。
生物技术初创企业的蓬勃发展得益于“有价值的失败” — 从没能达到预期效果的实验中汲取教训，并以此为未来迭代提供宝贵信息。对于这类初创公司而言，模块化实验室是迅速实施和测试想法的重要工具，因为它们能够根据实际需求进行灵活重组或扩展，从而有效避免空间资源的浪费，并为科学家在激烈竞争环境中争取成功提供了必要的灵活性和适应性。
位于堪培拉的澳大利亚国立大学（ANU）设立的孵化器实验室，正是为了助力与其紧密合作的初创企业Samsara的茁壮成长。该模块化实验室为Samsara在塑料回收领域的开创性工作提供了强有力的支持，尤其是将废旧塑料转化为用于新塑料生产的原生化学品的创新研究。一旦Samsara发展壮大，不再需要该实验室，它将被归还给ANU，这一举措完美契合了ANU关于灵活适应与可持续研究实践的核心理念。
行动三：强化福祉
颠覆性的科学发现鲜少源自封闭的试验箱。要激发科学探索的热情，必须将人的需求置于首位。这体现在构建灵活的实验室环境、打造敏捷的工作空间以及实施以人为本的干实验室日常管理中，特别重视科学家在分析与研究中所依赖的计算工作流程。
“非传统”思维是推动科学进步的不竭动力。那么，这些创新火花的源泉究竟在何处？答案不言而喻 — — 在那些令人愉悦的实验室中。
李楚奇博士指出，生命科学研发工作极为紧张，对科研人员的身心都是巨大的考验。将科学家们局限在无菌的封闭空间内，只会加剧他们的疲惫感，抑制工作效率。他强调，通过一些简单的设计调整，如引入充足的自然光线、设立休闲交流区等，可以有效缓解科研人员在紧张项目中的压力，提升他们的精神状态和工作效率。
传统实验室常常因过于追求实用效率，而忽视了健康、舒适与美学，这是一种误导性的取舍。
Hassell最新完成的位于堪培拉的澳大利亚国立大学物理研究学院项目，则是对这一传统模式的颠覆。这座三层木构棂窗与玻璃外壳相结合的建筑，不仅展示了前沿的科研项目，增强了透明度，还巧妙地将研究人员与周边的校园环境和自然景观融为一体。其宽敞的天窗设计，让自然光线充分洒满中庭的开放式楼梯与合作露台，为空间注入活力，同时也无缝连接了实验室与工作区域。
该建筑的核心亮点在于一座占地1600平方米的顶尖纳米制造实验室，这不仅是南半球的首创，更是一个世界级的研究设施。配合22个超稳定实验室，该设施将极大地推动量子物理、光子学及纳米技术领域的突破性研究。
融合这些因素：战略性地点连接了人类需求与偶发的联系。模块化空间具有高适应性和易沟通性，促进紧密的合作伙伴关系，并推动下一个商业化飞跃。优先考虑研究人员福祉的研发设施，将帮助他们变得更快乐、更健康，并更加具创新性。
如果在这些基础上进行建设，不仅仅是生命科学领域，所有创新驱动行业的研发设施都将迎来充满活力的未来。
