镁伽|核酸检测自动化背后,生命科学实验室如何革新?丨快公司( 三 )


“我们会把开口设计得非常复杂,包括实时的力距检测、深度学习的训练模型,自动开盖一个环节就有很多个技术专利在上面。”黄瑜清说,之前两三年的技术储备在这个时候发挥了作用,让镁伽在机会出现的时候能攥在手里。
目前为止,镁伽最初推出的小型分杯系统已经进入了全国十多家医院,一共卖出了100余台。
现在,镁伽的核酸检测自动化设备已经有小型、高通量、超高通量和全流程自动化四种,其中前两款聚焦在病毒样本前处理阶段,每台每天各自能完成3-5人、4-6人工作量,各自处理2000+个、3000+个样本。
超高通量病毒样本分杯系统每天可以完成25人工作量,处理超14000个样本,同时支持10混1检测,检测效率提高了10倍,较人工效率提高14倍,还减少了2/3以上的实验室空间,配置完成后一键启动,全程无需人工干预。
2021年8月12日,镁伽推出了全自动病毒检测系统,从病毒样本的分杯向后延伸,覆盖了核酸提取、PCR体系构建、qPCR检测,可以直接拿到检测报告,7个半小时可以完成2300人的样本检测,能代替40多人的工作量。
镁伽|核酸检测自动化背后,生命科学实验室如何革新?丨快公司
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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。
生命科学实验室需要一场自动化革命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。