引領(lǐng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí) | 百邁客攜手珀金埃爾默打造NGS全自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線
在我國(guó)“十四五規(guī)劃”的國(guó)家戰(zhàn)略中,生命科學(xué)被納入引領(lǐng)性科技領(lǐng)域的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。其中,基因與生物技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)研究包括基因組學(xué)應(yīng)用、遺傳細(xì)胞和遺傳育種、合成生物、生物醫(yī)藥等技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)。這為基因測(cè)序技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展帶來重大機(jī)遇。從全球公共衛(wèi)生事件的病原追蹤、重大疾病的篩查診斷及治療的臨床需求端到基于NGS技術(shù)進(jìn)行的生物物種基因組學(xué)研究、遺傳群體育種研究的科研服務(wù)端,市場(chǎng)需求都在不斷發(fā)展和擴(kuò)容。如何推動(dòng)NGS技術(shù)在科研服務(wù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),助力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展成為擺在行業(yè)內(nèi)企業(yè)和研究者們面前的發(fā)展戰(zhàn)略問題。
作為中國(guó)基因測(cè)序領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè),百邁客(Biomarker)為了更好地滿足客戶需求,于21年9月引進(jìn)國(guó)內(nèi)首套explorer™ G3全自動(dòng)超高通量NGS(二代測(cè)序)文庫構(gòu)建系統(tǒng),其高度集成化與智能化的自動(dòng)化設(shè)備,在無人或人工干預(yù)極少的情況下,按照程序指令自動(dòng)進(jìn)行樣本制備、文庫制備、文庫質(zhì)檢、信息處理等流程,配套成熟的流程控制和分析軟件,在智能化、高通量、自動(dòng)化和數(shù)字化方面優(yōu)勢(shì)突出,可大大提高效率,降低操作難度。
百邁客生物NGS全自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線在2021年9月份搭建完成并通過測(cè)試;2022年1月份,產(chǎn)線按照規(guī)劃設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行了全方位驗(yàn)收,驗(yàn)收結(jié)果達(dá)到合同指標(biāo)要求。截至發(fā)稿,共完成微生物擴(kuò)增子樣品3萬例以上,二代微生物擴(kuò)增子建庫單流程通量可達(dá)1520例樣品/天;三代微生物擴(kuò)增子建庫單流程通量可達(dá)1900例樣品/天;微生物擴(kuò)增子建庫流程自動(dòng)化占比達(dá)到70%以上,一次建庫成功率穩(wěn)定在90%以上、產(chǎn)出波動(dòng)性CV值比手工降低18%、實(shí)驗(yàn)交付周期平均縮短20%以上。
國(guó)內(nèi)首套能完成擴(kuò)增子建庫的全自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線
百邁客通過大量的實(shí)驗(yàn)積累和優(yōu)化,力推二代微生物擴(kuò)增子項(xiàng)目和三代微生物擴(kuò)增子項(xiàng)目上線,目前測(cè)試成功的業(yè)務(wù)線包括:16S全長(zhǎng),16S V3+V4,ITS1等常見擴(kuò)增區(qū)域;而普通轉(zhuǎn)錄組和重測(cè)序等項(xiàng)目,早期就已經(jīng)在自動(dòng)化液體工作站上進(jìn)行大量技術(shù)積累,為順利整合到全自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線提供了極大助益。
更智能
配合LIMS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下單,接收訂單后自動(dòng)進(jìn)行時(shí)序規(guī)劃,自動(dòng)啟動(dòng)任務(wù),系統(tǒng)記錄試劑耗材用量并進(jìn)行預(yù)警提醒,真正做到無人值守,24小時(shí)不間斷運(yùn)行。系統(tǒng)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,通過條碼管理96孔板的整個(gè)“生命周期”,每一塊板自“出生”就帶有唯一條形碼,條碼全程可追溯,通過實(shí)時(shí)甘特圖可清楚的看到該條碼所在的設(shè)備,和正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟,一系列不同條碼的孔板從自動(dòng)化冰箱或儲(chǔ)板棧里推出,通過智能柔性機(jī)械手臂搬運(yùn)到產(chǎn)線上各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備,最終再回到自動(dòng)化冰箱或儲(chǔ)板棧。組成了我們的全自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)步驟。
高通量
產(chǎn)線配套4臺(tái)PCR擴(kuò)增儀,2臺(tái)核酸片段分析儀,可使用384孔模式進(jìn)行檢測(cè),預(yù)計(jì)24小時(shí)內(nèi)可完成1536個(gè)樣品(16板)。然而,追求高通量遠(yuǎn)不止如此,明年1月,將啟動(dòng)通量升級(jí),擴(kuò)展到8臺(tái)PCR儀,3臺(tái)自動(dòng)化片段分析儀,通量再翻倍。
信息自動(dòng)化
LIMS與自動(dòng)化系統(tǒng)流程控制軟件無縫銜接,LIMS下單可直接啟動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù),產(chǎn)線在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù),可直接回傳到LIMS。使用微流控技術(shù)進(jìn)行毛細(xì)管電泳,生成電子膠圖和峰圖取代傳統(tǒng)電泳圖,而且可批量導(dǎo)入電子圖片名稱,擺脫了常規(guī)電泳制膠、染膠、照膠等繁瑣步驟。
至此,百邁客貫通了從樣本提取到檢測(cè)、建庫、質(zhì)檢、出報(bào)告的實(shí)驗(yàn)全流程自動(dòng)化,信息化。
曾幾何時(shí),我們欣喜于日益增漲的測(cè)序需求,也困惑于實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化設(shè)備匱乏與滯后,今天百邁客站在了新的起點(diǎn)之上,結(jié)合自動(dòng)化智能化為科研行業(yè)帶來更好的服務(wù)。
關(guān)于百邁客生物
百邁客生物(BioMarker)成立于2009年5月,是一家高新技術(shù)企業(yè),公司基于功能基因組學(xué)的BT+IT(高通量基因測(cè)序技術(shù)、生物信息技術(shù)、高性能生物云計(jì)算技術(shù))技術(shù),拓展出了科技服務(wù)、生物云、智能制造三大業(yè)務(wù)板塊;擁有以博士和碩士為主體的研發(fā)、生產(chǎn)團(tuán)隊(duì);公司自成立以來,注重創(chuàng)新發(fā)展,科研成果成果層出不窮,先后在《Nature》、《Cell》、《Nature Genetics》、《Advanced Science》、《Nature Communications》等國(guó)際著名期刊上發(fā)表高質(zhì)量合作文章近千篇,累計(jì)影響因子超過4500分。擁有國(guó)家發(fā)明專利技術(shù)60余項(xiàng),軟件著作權(quán)近200項(xiàng)。公司擁有Illumina、PacBio、Nanopore、BioNano、AB SCIEIX QTRAP, Waters Q-TOF等全面的測(cè)序平臺(tái),滿足科研工作者多種科研需求,努力打造基因產(chǎn)業(yè)國(guó)際一流企業(yè),“為世界創(chuàng)造新的可能!”
關(guān)于珀金埃爾默
珀金埃爾默是全球領(lǐng)先的端到端解決方案提供商,幫助科學(xué)家、研究人員和臨床醫(yī)生更好地診斷疾病、發(fā)現(xiàn)新的個(gè)性化藥物、監(jiān)測(cè)食品的安全與質(zhì)量,并推進(jìn)卓越的環(huán)境及應(yīng)用分析。85年來,珀金埃爾默秉承為打造更健康的世界而持續(xù)創(chuàng)新的使命,不斷推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。在全球,我們擁有16,000多名專業(yè)人員,與商業(yè)、政府、學(xué)術(shù)及醫(yī)療健康領(lǐng)域的客戶保持密切合作,為之提供涵蓋儀器、試劑、檢測(cè)方法、自動(dòng)化、信息化和戰(zhàn)略服務(wù)的全面解決方案,助力客戶加快工作流程,制定更好的決策。珀金埃爾默于1978年進(jìn)入中國(guó),并建立了覆蓋研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)的完整價(jià)值鏈,以先進(jìn)的產(chǎn)品和解決方案助力中國(guó)科研及醫(yī)療健康領(lǐng)域的創(chuàng)新突破。