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鎂伽打造國內(nèi)首家自研智能自動化生物實驗室

2021-08-13 09:50
億歐網(wǎng)
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億歐大健康訊,2021年8月12日,鎂伽正式宣布其自主研發(fā)的國內(nèi)首家通用型智能自動化生物實驗室——鎂伽鯤鵬實驗室(以下簡稱“鯤鵬實驗室”)一期在北京昌平區(qū)生命科學園正式落成,同時也在上海、蘇州開始布局滿足不同功能的自動化生物實驗室,預計于2022年初正式投入使用。鯤鵬實驗室將專注于細胞基因編輯、高通量藥物篩選、合成生物學等領域的研究,致力于打造次世代的生命科學基礎設施,提高生命科學研發(fā)和生產(chǎn)效率,賦能行業(yè)融合創(chuàng)新,引領即將到來的生物學革命。

作為鎂伽工程技術與生命科學的融合創(chuàng)新平臺,鯤鵬實驗室是鎂伽自研能力的重要布局和實踐,也是鎂伽在生命科學領域不斷進行邊界探索的核心武器。目前,鯤鵬實驗室已匯集了一支由生物學家、藥學家、生物信息學家、數(shù)據(jù)科學家和工程師等構成的頂尖跨學科人才團隊,通過對機器人、自動化、人工智能和生物學能力的深度融合,持續(xù)探索在新藥研發(fā)、基因工程、臨床診斷、合成生物學、再生醫(yī)學、免疫學等多個生物垂直領域智能自動化的應用可能。

鎂伽創(chuàng)始人兼CEO黃瑜清表示:“全球疫情反復,生命科學領域獲得較多關注以及更多資源和機會賦能行業(yè)發(fā)展,但較低的自動化滲透率已成為掣肘行業(yè)發(fā)揮更大效能的因素之一。鎂伽希望借助多年自動化和人工智能的技術能力、生命科學的行業(yè)經(jīng)驗積累,以及不斷豐富強大的生命科學專家團隊,為推動行業(yè)進階貢獻力量。鎂伽一直堅守的初心就是做困難但有長期價值的事情,用科技創(chuàng)新讓世界更美好、更健康,在生命科學領域的一次次探索是鎂伽艱辛但有使命感的選擇!

下一代智能自動化“操作系統(tǒng)”  鯤鵬實驗室為生命科學行業(yè)進階注入新動能

生命科學已經(jīng)發(fā)展成為數(shù)據(jù)驅(qū)動的學科,需要大量實驗和海量數(shù)據(jù)分析,但行業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)方式還處在手工時代,其效率已不能滿足生物學家和行業(yè)對快速發(fā)展的需求。同時,人工操作帶來實驗結果的不穩(wěn)定性和不確定性,也一直是行業(yè)困擾已久的隱性痛點,因此生命科學行業(yè)迫切需要一場智能自動化變革。

鯤鵬實驗室將生物學能力和自動化、人工智能相結合,著力解決生物醫(yī)藥研發(fā)的勞動密集性、實驗穩(wěn)定性和可重復性等瓶頸。例如,鎂伽自主研發(fā)的高通量藥物活性篩選系統(tǒng)在多項對比測試中,都得到了相比人工操作有數(shù)十倍提升的穩(wěn)定可靠結果。

鯤鵬實驗室已經(jīng)構建多個不同生物學場景的自動化平臺,包括MegaCell全自動細胞實驗平臺、MegaMolecule全自動分子實驗平臺、MegaMicro超高通量全自動病毒核酸檢測系統(tǒng)、MegaOmics組學樣品前處理智能自動化平臺。鯤鵬實驗室的目標是將它們打造為下一代的生命科學“操作系統(tǒng)”,并應用到多個生物學領域中,例如構建新免疫靶點篩選體系、PROTAC連接化合物文庫和腫瘤類器官文庫等。

以細胞生物學為中心的MegaCell平臺將常見的細胞操作,如傳代、換液、培養(yǎng)等步驟實現(xiàn)了完全自動化,并能對細胞的表型進行自動采集和基于AI的智能分析,可以廣泛用于以細胞為主要技術手段的研究方向,如高通量藥物篩選、干細胞和類器官、免疫學等。以分子生物學為中心的MegaMolecule平臺,將分子克隆、分子間相互作用分析等實現(xiàn)完全自動化,可以廣泛用于以分子生物學為主要技術手段的研究方向,如噬菌體展示、抗體篩選、合成生物學等。

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MegaCell全自動細胞實驗平臺

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MegaMolecule全自動分析實驗平臺

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MegaCell全自動細胞實驗平臺

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MegaMolecule 全自動分子實驗平臺

疫情期間,鎂伽曾為核酸檢測的應用需求提供了高通量病原檢測前處理工作站,全程無人工參與,效率相比人工提升20倍以上。在此基礎上,鯤鵬實驗室研發(fā)出超高通量全自動病毒核酸檢測系統(tǒng)MegaMicro,實現(xiàn)從樣品到結果的全流程自動化,是一套能夠真正實現(xiàn)“樣本進-結果出”的全自動病原微生物檢測系統(tǒng),日檢測可達11,000份,廣泛適用于大規(guī)模人群或動物傳染病篩查,為體外診斷、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)企業(yè)提供高效可靠的病原檢測解決方案。

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MegaMicro超高通量全自動病毒核酸檢測系統(tǒng)

同時,鯤鵬實驗室以多組學研究為中心,可廣泛適用于基因組學、轉錄組、蛋白組、代謝組學等樣品前處理的智能自動化平臺MegaOmics, 在提升研發(fā)效率的同時,為科學家提供穩(wěn)定可靠的實驗結果。

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鎂伽高級科學顧問、北京大學心血管研究所副所長鄭樂民教授表示:“智能自動化改造生命科學領域研發(fā)生產(chǎn)流程是大勢所趨。如當下討論較多的類器官技術,還停留在實驗室階段,阻礙其產(chǎn)業(yè)化應用的主要痛點是難以標準化,而標準化最好的實現(xiàn)形式是智能自動化。鯤鵬實驗室對行業(yè)痛點的精準把握,對智能自動化的融合應用,將會對新藥物、新療法等領域產(chǎn)生革命性影響!

自動化+人工智能+生物學深度融合 鯤鵬實驗室?guī)砩镝t(yī)藥行業(yè)生產(chǎn)力革命

借力鎂伽多年深耕獲得的人工智能、機器人自動化技術能力,以及頂尖的跨學科復合型專家團隊,鯤鵬實驗室形成了領先于行業(yè)的“自動化+人工智能+生物學”能力閉環(huán),全力構建新一代生命科學操作范式,輸出前沿生物學研發(fā)能力。

在自動化方面,鯤鵬實驗室應用的智能自動化生物學平臺全部以MegaFluent 為技術基礎。以機器人為媒介,依靠高度智能化的調(diào)度引擎,通過一套簡潔明晰的圖形化界面軟件屏蔽各種設備間的差異,將實驗流程所需的各種自動化設備整合在一起。同時,鯤鵬實驗室搭載了鎂伽自主研發(fā)的以機器人、2D和3D機器視覺、深度學習為核心的人工智能視覺平臺IntellVega。

鯤鵬實驗室將持續(xù)探索如何使用人工智能技術提高生命科學前沿領域研發(fā)能力。在鎂伽,生物學家和工程師、數(shù)據(jù)科學家一起探索如何將生命科學從實驗科學轉變?yōu)閿?shù)據(jù)科學。傳統(tǒng)生物學研究往往側重于尋找某個具體生物學問題的答案,數(shù)據(jù)則是附帶產(chǎn)物。而鯤鵬實驗室把數(shù)據(jù)作為核心資產(chǎn),為算法的數(shù)據(jù)收集設計相關實驗,并利用大規(guī)模自動化實驗平臺產(chǎn)生數(shù)據(jù)。例如,鯤鵬實驗室正在使用全基因范圍篩選、小分子化合物庫篩選等技術建立基因-通路關聯(lián)數(shù)據(jù)庫,以及海量藥物文庫在多種疾病細胞模型如類器官體系中的表型數(shù)據(jù)庫。相較于傳統(tǒng)實驗室,自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的生物數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一標準,均一化遠遠好于手工操作,非常適合機器學習。

通過自動化結合人工智能的賦能,鯤鵬實驗室可以有效解決生物醫(yī)藥研發(fā)勞動密集性、實驗穩(wěn)定性和可重復性等瓶頸;并可以根據(jù)不同需求靈活配置自動化設施,形成個性化解決方案,革新生命科學研究進程;同時通過自動化大規(guī)模的數(shù)據(jù)積累,不斷優(yōu)化人工智能預測模型,可以持續(xù)提高實驗效率。

未來,鯤鵬實驗室將繼續(xù)挖掘能力矩陣可及之處,在自動化、智能化和生物學更多領域構建實力與影響力,持續(xù)產(chǎn)出新藥物、新療法、新檢測方法等解決方案,長期助力生命科學領域發(fā)展。

鎂伽首席科學家、鯤鵬實驗室負責人王承志博士表示:“鯤鵬實驗室旨在打造高效且開放的生命科學智能自動化平臺,目標是把該平臺建設成為生命科學行業(yè)的新基礎設施。鯤鵬實驗室已與多位生命科學領域的世界級專家建立了深入的合作,我們也希望能與更多研究機構和企業(yè)共同探索智能自動化在生命科學中的新應用場景!

本文來源于億歐,原創(chuàng)文章,作者:毛文倩EO。轉載或合作請點擊轉載說明,違規(guī)轉載法律必究。       

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