核酸检测自动化背后，生命科学实验室如何革新(3)

全自动病毒样本检测系统（图源自镁伽）

开始阶段的自动化设备，主要负责样品分配工作，全自动病毒检测系统是则是在其基础上做了整个检测环节的扩充，按照黄瑜清的描述，“这边咽拭子管样品直接进去，另一边直接拿到检测报告”。

此外，针对新冠病毒相关使用场景，镁伽也推出了适用于港口、医疗机构、隔离观察点等地的集成式移动核酸检测实验室，以及新冠病毒血清学检测解决方案。但是，核酸检测不是生命科学实验室自动化的唯一场景。

随着生命科学行业向大数据科学迈进，传统的处理效率已经不能满足生物学家的需求，自动化与智能化的需求开始大量增长。

在诊断测试实验室场景中，自动化产品需要对样品进行快速、准确的处理和分析，并且具有完整的可追溯性，还要符合认证质量标准和既定标准，这需要从样品到达、检测过程、结果记录到出测试报告等全流程都实现自动化。

与工业和3C制造领域一样，生命科学领域中所有劳动密集、效率低下的环节都需要一场自动化革命。在黄瑜清看来，三大变化正在推动这场革命走向高潮。

首先，从技术角度来说，生命科学领域对于自动化的要求从一开始就需要高度人性化，甚至是工业4.0级别，而自动化工程技术发展到现在的智能制造，已经迈过了进入实验室的门槛。

其次，从商业层面考量，自动化设备和系统面世之初，价格极其昂贵，而生命科学场景中的用人成本同时高企，两厢比较，后者才是核心。而随着人才的攒聚、自动化的普及，两端的价格达到了一个平衡点，为自动化技术进入实验室添了动力。

同时，从趋势变化而言，中国生命科学行业此前长久处于被低估的状态，以体外诊断为例，2018年的数据显示，中国人均每年的体外诊断支出不足2美元，欧美成熟市场每人每年支出在25-30美元，日本超过30美元，从医疗服务到新药研发，整个市场正在回归正确的估值水平，这给了自动化技术发挥其效率加速剂的机会空间。

以药物筛选为例，传统的方法是：实验室拿到上百万个候选化合物，需要一个一个进行药效、毒性及成药性的评估，再统一出具报告，但加入了人工智能深度学习的实验室自动化系统平台，使用已经训练成熟的模型去预测所有化合物的大致结果，筛选淘汰大部分，将精准筛选化合物的量级从百万级别降至十万级别，这能极大缩短药物筛选的时间。

2018年底，面对多个生命科学领域的应用场景，镁伽开始着手自主研发、创建通用型智能自动化生物实验室——鲲鹏实验室。

区别于此前镁伽在生命科学领域推出的具有针对性的其他自动化产品，鲲鹏实验室是一个功能集合体，目前构建了多个不同生物学场景的自动化平台，包括MegaCell全自动细胞实验平台、MegaMolecule全自动分子实验平台、MegaMicro超高通量全自动病毒核酸检测系统、MegaOmics组学样品前处理智能自动化平台。

鲲鹏实验室的应用场景涵盖了细胞生物学、分子生物学、毒理学、合成生物学、药物筛选、分子诊断、二代测序和样品库管理，基本纳入了整个生命科学领域的80%到90%场景。

黄瑜清告诉钛媒体App，“可以理解为镁伽建了一个生物生命科学的工厂，在工厂里面有不同的设备，能够做不同的事情。我们拿到一个客户的需求，会去自动化组合这些能力，为客户提供服务。”

2021年8月，镁伽鲲鹏实验室一期在北京昌平区生命科学园正式落成，同时也在上海、苏州开始布局满足不同功能的自动化生物实验室，预计于2022年初陆续投入使用。而黄瑜清也在思考下一代的全自动化实验室应该如何设计。

“今天的生命科学领域 ，无论是化学还是生物，做实验的方式还都是50年甚至100年前的方式，虽然已经有了半自动化、自动化设备出现并慢慢普及，但我们也观察到，现在的自动化也都是在为手工试验服务，比如深孔板，甚至是高内涵。我们面向下一代全自动化实验室设计时，发现很多原有设备都应该重新再做一遍。”

黄瑜清坦言，这个过程会很长，可能要10年、20年，但改造、升级的趋势是确定的，风头已经起了，风势会越来越大。

（本文首发于钛媒体App，作者丨杨亚茹，编辑丨孙骋）

文章来源：《分析试验室》 网址: http://www.fxsys.cn/zonghexinwen/2021/0909/1147.html