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从分子诊断场景出发,“河姆千行”如何安排实验室自动化?

传统的生命科学研究和检验过程中,大量使用人工进行移液、配液、实验记录登记等重复性工作,使得实验效率低,信息易出错。尤其是在疫情期间,超高的检验通量使得传统人工操作耗时、易出错以及感染风险大等缺点更加突出。生命科学领域的自动化需求再次被验证,万事俱备,只欠东风。根据点石资本发布的研究报告显示,药物发现和临床诊断成为自动化市场快速发展的支柱,而以基因组学为代表的新兴场景也正快速发展。

深圳市合木千行科技有限公司(以下简称 “合木千行”)是36氪近期接触到的一家致力于打造Lab Automation 2.0技术平台的企业,其产品可以通过在云端完成软件定义实验流程完成实验任务的柔性安排,并将实验任务下发到实验室的边缘控制与计算中心,完成实验操作的自动化和实验过程数据的结构化,实现在生物工艺、临床诊断和科学研发等场景中的智慧实验室系统。

合木千行目前主力打造了面向分子诊断领域湿实验加干实验结合的智能实验室解决方案—Gemini。之所以定位于分子诊断自动化,除了技术的进步,更是基于分子诊断这一细分行业的快速发展。36氪了解到,目前分子诊断,是体外诊断领域中技术要求最高、发展最快、最富有挑战性的一个分支,尤其是随着 PCR、NGS 等技术的发展,凭借着高通量、高灵敏度和相对较低的单位成本,分子诊断的应用范围得到进一步扩展。

据合木千行GTM平台解决方案总监陈昌华介绍,公司成立一年半以来已经成为国内多家IVD行业TOP10企业的合作伙伴及供应商并承建了超千万级高通量智慧分子实验室项目。目前,公司的重点拓展和研发方向是面向NGS在临床上的应用场景,实现端到端全自动化NGS检测。

“合木千行的特色在于面向NGS入院场景能做到从上游到下游全流程的处理,不仅解决操作流程的‘湿实验’部分,还能快速完成信息分析和数据处理的‘干实验’工作。我们具备行业少有的兼具自动化技术、生信分析和云计算技术和AI技术的复合团队,从而能实现干湿实验聚合和自动化。”

据悉,这其中不仅可以通过硬件设备的自动化,融合多个设备或流程从而有利于简化步骤,减少耗时,并且有效降低系统误差和人为误差;另外基于AI 技术、大数据算法和云计算协助进行数据分析,也能为临床端、检验科客户提供更及时、准确的检测结果。且从数据层面来看,传统的单流程单维度数据分析已过时,高通量也允许实验人员多维解读数据,发现更多潜在关联。

“从临床价值上看,对于整个检测流程的监控,包括样本信息、所用试剂信息、检测的环境信息,整个的实验结果的可追溯性会提高很多,这对降低假阴性、假阳性,提高检测质量大有裨益。”

从发展的视角来看,他认为,随着检测试剂逐步纳入集采,要求检测试剂和设备解绑,这对合木千行这样的实验室自动化第三方平台是重要利好,未来公司也能搭乘行业发展的东风;此外,新冠检测的快速普及应用促进了医院在实验室自动化硬件上的投入,为未来NGS入院做好了前期铺垫,有利于分子诊断自动化的快速发展。

据悉,目前公司的客户需求除了有针对新冠核酸检测产品的,更有涉及肿瘤早筛和常规生免检测的。陈昌华表示,未来公司还会面向生物制药、细胞治疗、合成生物学研发,以及微生物检测等场景。

36氪了解到,目前罗氏制药、赛默飞、贝克曼库尔特、西门子医疗等大型跨国医疗公司都有涉足实验室自动化领域,且各有优势。譬如,罗氏具备NGS相关的产品线且有临床销售能力,赛默飞有自研自产的测序仪,能基于硬件优势开展后端自动化测序;贝克曼库尔特则在传统生化检测或者小分子药物筛选领域优势显著。

陈昌华此前任职赛默飞世尔科技,是实验室自动化部门高级应用专家,主导过很多国内知名的实验室自动化项目。他告诉36氪,目前为止,绝大部分公司推出的实验室自动化产品主要集中于 1.0 时代——即以自动化设施辅助实验人员,而无法做到全流程自动化的端到端实验的数字化体系,即实验实验室自动化2.0。对此,合木千行实现了突破,且已经形成丰富的产品线,可覆盖各类样本在不同场景下和多种检测项目上的处理过程,在适应场景上、自动化和数字化程度上具有明显优势。

另外,他还指出,近年来,由于 NGS 测序仪等高通量分析设备的快速普及和应用,国内实验室自动化行业虽然整体相较欧美发到国家发展起步较晚,但在分子诊断等新兴领域有加速之势,包括高通量测序、细胞治疗、基因编辑领域等,目前相关产业链也在急速扩展,有机会后来居上。

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