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实验室是时代发展的幕后工作者

中国小康网 独家专稿

文|《小康》·中国小康网 孙媛媛

戴纳科技将企业文化定位于“以创新服务科研”,科研本身就是在做创新工作,希望用创新性的服务、产品服务于科学家。

重要基础实验室领域是社会发展的推动力、创新点,以及促进下一步经济发展的重要基础。供图受访者

从2020年迄今,疫情反反复复,这期间做核酸成了老百姓日常生活的一部分,或单采或混采,样品之后会送到其他地方做检测。那么,什么样的实验室能够担负核酸检测的工作?为此,《小康》杂志、中国小康网采访了国内最早一批开始支持核酸检测能力建设的企业之一——戴纳科技,揭秘实验室背后的秘密。

将工程变为产品

“疫情发生后,以核酸检测为基础的实验室,其本身就是生物安全二级以上(P2+)实验室。”对此,戴纳科技总经理迟海鹏介绍说,国内具备P2级以上的实验室非常少,不能适应大规模的检测需求。“戴纳科技这么多年一直从事实验室行业工作,参与了几百万平方米的实验室的建设,但哪怕举全公司之力,通过传统施工,一年内建成的P2+实验室也不会超过100个。疫情刚一发生,我就组织团队看能不能把核酸检测实验室工程变成产品,在工厂里进行流水化生产,解决施工的瓶颈问题,才有了现在的方舱核酸检测实验室,把一个多功能的实验室压缩到集装箱大小的柜子里,对其流线进行优化,让核酸检测实验室更安全,应用更广泛,同时也更便利。这是第一台专供新冠病毒核酸检测的P2+方舱实验室产生的原因。”

2020年4月初,北京世纪坛医院找到戴纳科技,提出改造核酸检测实验室的需求,当时为了迎接赴湖北的工作人员返京,世纪坛医院离北京西站较近,被选定为核酸检测的定点服务机构。但院区面积拥挤,无改造的余地,最初院方希望在楼顶区域做个类似板房的实验室。如何解决医院的需求,又能满足工厂生产的要求,迟海鹏和团队紧急开会碰方案,推荐了方舱实验室的方案。经各领域专家4轮评审,最终确定了该方案。工厂紧急投产,一周后运送到现场用了两天时间进行装配,这是国内第一个方舱实验室的落地过程。

北京疫情期间,大众看到了方舱实验室起到的重大作用。2020年6月之后,戴纳科技开始接到大量订购方舱实验室的单。最初对于移动式核酸检测实验室的想法,是把之前做方舱式实验室的技术应用到核酸检测领域,就是把工程转化成产品,戴纳公司以实验室装配化理念,从提出概念到完成方案,只用了几天时间。

从目前方舱实验室的使用效率来看,移动式的核酸检测车或移动方舱实验室,极大提高了疫情的监测范围,提高一个省级或一个市级核酸检测能力——哪有需要,它可以运到哪。不同于原来的固定建筑,只能满足周边区域的使用,移动方舱实验室可以做到跨区域,甚至可以跨省调动。

疫情爆发以来,病毒经历过几次变异,这对方舱实验室也提出技术上、人力上的挑战,迟海鹏表示,设计方舱实验室时,留有很大的余量,戴纳公司一直坚持采用更高的防护技术来制造。未来,方舱式、移动式核酸检测实验室可广泛应用于新冠肺炎、SARS、埃博拉、HIV、流感等病毒的检验检测,是应对突发公共卫生事件、医院核酸检测增容的重要支撑装备。戴纳科技在河北保定市徐水开发区布局实验室智造产业园,其生产的方舱式核酸检测实验室、移动式核酸检测车在新疆、辽宁、河北、陕西、广西、黑龙江、浙江等地的疫情防控中大显身手。实践证明,方舱式核酸检测实验室可以适应极端天气,在零上40℃或零下50℃的恶劣天气,仍可保障核酸检测工作正常开展。

实验室是发展的推动力

新冠疫情让很多人了解到核酸检测实验室,原来实验室离我们的生活很近,从吃的水果、食品、衣物,都需经过实验室的检测,才能到市场上流通。从工业、民用,衣食住行,任何技术的发展,都离不了实验室。

“实验室我一直把它定义成分为两类,一类是实验室,一类是化验室。化验室就是质检实验室,跟日常用品密切相关。而是实验室,负责进行基础性及方向性的探索,这代表了社会的未来发展。对企业来说,着眼于现在,亦或着眼未来,都应把实验室作为重点来对待。”如果检测实验室建得好,代表这个企业的运营状况非常好,产品质量、监管工作做得好;如果研发实验室建得很好,则代表企业非常有未来,舍得在研发投钱,给研发人员更好的工作环境,未来的产品一定极具竞争力。基于实验室越来越高的重要性,也为国际上对于实验室的设计、建设提出了更多的挑战。现在,实验室不单纯是作为研发或者检测的场所,同时也是一个企业的形象展示中心。

从菜田流通进市场的果蔬食品,甚至博物馆里也有实验室。“故宫里的实验室也是我们参与建设的。”迟海鹏说,实验室还涉及一些生僻的领域,比如化学武器的销毁。历史发展到当下,直至未来,每部分都与实验室密切相关,只不过它永远在幕后工作。

实验室领域是社会发展的推动力、创新点,以及促进下一步经济发展的重要基础。如今,实验室的概念已深入人心,这与很多影视作品的表现形式有密切关系,像《绝命毒师》《钢铁侠》等大众熟知的大片,已经很贴近我们的生活,实验室不神秘也不恐怖,与我们的生活息息相关,并且一直在推动着社会的发展和进步。

以创新服务科研

方舱核酸检测实验室在这次抗疫中发挥巨大的作用,与戴纳科技此前在实验室领域里的积累相关。2013年,戴纳公司成立了两个研发团队,智慧实验室和装配式实验室。很多技术都基于这两方面的研究,比如方舱实验室、可生长的科研实验室、魔方实验室、医学实验室都基于自身积累的资源发展而来。2018年戴纳科技获得了全球实验室行业的最高奖项之一——国际卓越奖,也是亚洲的实验室第一次得奖。

戴纳科技目前已拥有354项专利,242项发明专利,智慧实验室和装配式实验室占的比例非常高。“目前全世界的装配式实验室的实施记录也由我司创造。装配式技术实现了高效、美观、节能,人力成本只有原来的十分之一。我们坚信装配式、模块化实验室技术,以及智慧实验室将是未来实验室发展的趋势。”迟海鹏说。

2018年年初,万华全球研发中心的一栋实验楼12,000平米,传统实施需要120人,6到8个月才能完成,戴纳科技团队现场在只用了8个人,24个小时就装配完成,迄今为止也是全世界装配式实验室的一项记录。而智能化的实验室,用手机APP可以控制所有的末端设备,甚至耗材、试剂、实验机器人等,不但能避免使用过程中发生的各种风险,同时也能降低能耗,提高效率。

如何理解智慧实验室?迟海鹏介绍,简单来说就是“可感知、会思考、能决策”,首先通过万物互联能够感知实验室内的所有风险、物品、环境、设备、设施的情况;其次将感知来的所有数据,形成大数据进行分析,进行能耗分析和风险预估;最后通过人工智能对存在的问题采取最优的措施进行自动处理。“病毒感染的状况发生,我们没法杜绝。对于实验室来说,是创造安全的环境。”如果能随时随地监控空气中的病毒,将会极大提高生物实验室的安全性,戴纳科技的子公司戴纳极光正在做这方面研究,原型产品已成型正在做测试实验,相信可以很快推到市场上来,该产品可以在线监控环境里、空气中的病毒,做到快速发现、快速预警。目前,全世界还没有特别好的技术能即时、快速发现空气中的新冠病毒。

未来研发实验室的体量会越来越大,但检测实验室会越来越趋向于集成化、分散性和灵活性,发展也从环境安全、食品安全、饮水安全等方面不断进行着探索,如何令其应用更具移动式、灵活性,将是检测实验室的发展趋势。迟海鹏说:“戴纳科技未来的发展规划仍将坚持以创新服务科研的理念,研发更多的新技术、新产品为科学家服务,提高实验室产品的国产化比例,让实验室更加专业是我们一直努力的目标。”

(《小康》·中国小康网 独家专稿)

本文刊登于《小康》2022年11月上旬刊

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