华大智造倪鸣博士：围绕“读、写、存”，工具赋能生命科学产业发展！

2022-07-30 11:07:31, 共享未来的深圳华大智造科技有限公司

生命科学要想发现新的规律，需要大规模的基因测序设备不断产出新的数据，因此，基因测序工具的升级迭代对生命科学来说尤为重要。当前，生命科学产业进入基因大数据时代，产业的兴盛也培育出了技术领先、产品优质的企业。

华大智造作为全球基因测序设备行业的龙头企业之一，秉承“创新智造引领生命科技”的理念，致力于成为生命科技核心工具缔造者，其基因测序产品覆盖了高、中、低通量，并形成了以高通量测序产品为主的产品线。

近日，华大智造再次为行业带来新消息。

7月23日，华大智造发布了自主研发的数字化样本制备系统DNBelab-D4。该产品同时也是华大智造推出的首款使用数字微流控技术的自动化建库平台，其发布丰富了华大智造的产品布局。

那么，DNBelab-D4有哪些独特的技术特点？新产品将如何开启建库新篇章？华大智造又如何通过这一产品赋能生命科学产业……

华大智造高级副总裁、青岛华大智造总经理倪鸣博士

带着这些疑问，器械之家对华大智造高级副总裁、青岛华大智造总经理倪鸣博士进行了独家采访，为行业揭秘华大智造的新品以及公司最新布局。

国内首款基于数字微流控的自动化建库仪

开创“一卡建库，集成定量”

DNBelab-D4作为国内首款基于数字微流控技术的自动化建库平台，一经发布便引发了行业的诸多关注。

DNBelab-D4是一款便携式样本制备系统，大小30厘米见方，插电即可使用，开创性地实现“一卡建库，集成定量”。

倪鸣博士介绍道：“DNBelab-D4的‘一卡建库’是指在一张样本制备卡上即可完成DNA到DNB的全流程制备过程；‘集成定量’是指系统的集成自动定量功能，可在DNB制备完成后进行自动定量，无需手工定量。”

DNBelab-D4通过控制液滴表面张力变化的方式实现对液滴的操控，同时将温控、磁力架、光学定量等多个功能模块都集成到了这个小机器里。在高通量测序的建库环节中，可以节省几小时的人工操作，实现全自动无人值守。

目前，DNBelab-D4数字化样本制备系统主要适用于未知病原宏基因组测序、新冠溯源测序等高通量测序的文库制备。

值得一提的是，DNBelab-D4是通过数字微流控技术实现液滴在样本制备卡上的受控“行走”，从而实现了液滴的数字化操作，它会是一款能够支持更多可能性的灵活平台。除了标准化的建库应用外，未来更多的新应用将在DNBelab-D4系统之上得到开发，以全自动的形式适配并替换更多场景的手工建库。

多元产品满足不同应用场景需求

小型仪器解放双手和时间

公开资料显示，华大智造作为全球少数几家具有自主研发并量产临床级高通量基因测序仪能力的企业之一，已在全球70多个国家和地区进行布局，其业务线覆盖基因测序仪、实验室自动化以及新业务。

基于方便、快捷的客户需求导向，华大智造此次发布的DNBelab-D4是为了解决科研甚至医疗更前线（突发疾、传染病控制现场，基层医疗机构，移动病原检测车，野外考察，战地医院等）环境中对高通量测序建库流程更高的抗污染能力、更简单的操作流程和更便捷的部署等的需求。

谈到这款产品的研发初衷，倪鸣博士表示：“建库流程步骤多、耗费时间精力，对人员、实验室环境、设备等要求高。通过开发一款操作简单、小型便携仪器，解放行业内操作人员的双手和时间，减少空间的占用，解决移动部署的问题，这是我们开发这款产品的动力。”

事实上，华大智造在开发产品之初，均会考虑自动化设备与基因测序仪之间通量的匹配和实际产品组合应用的场景。目前，DNBelab-D4与DNBSEQ E系列的基因测序仪在应用场景上较为匹配，与大型、高通量的自动化设备和基因测序仪相比，二者都是预期能够快速部署并快速处置突发性的单个或少量样本。

例如，华大智造最小型化的基因测序仪DNBSEQ-E5，占桌面积仅为0.1㎡，目前使用快速测序试剂可在3.5小时内完成SE100测序，包含从DNB加载至FASTQ文件输出的全流程。

倪鸣博士认为：“华大智造的小型基因测序仪具备体积小、重量轻、测序速度快、操作简单等优势，大大降低了基因测序仪的使用门槛。现已成为病原微生物靶向测序的最优选择，并且满足野外环境移动检测等特殊应用场景需求。”

而高通量测序仪如MGISEQ-2000，则是一款全能型桌面测序仪，搭载大、小载片，单次可运行1-2张载片，因此可以提供多种不同的载片组合方式，供不同样本规模的用户灵活选择，目前也是大中型病原微生物检测中心实验室优选的基因测序仪。

ADE自动化高通量测序产品组合

加速疾控中心病原鉴定能力

在DNBelab-D4发布之际，华大智造还推荐了“ADE自动化高通量测序产品组合”。目前，该组合已经在多地疫情防控中投入使用。

那么，何为“ADE自动化高通量测序产品组合”呢？

A，即ATOPlex多重PCR建库定制平台，是华大智造自主开发的基于多重PCR技术的产品定制平台，可为企业和科研客户个性化定制基于多重PCR的建库产品，缩短多重PCR建库产品开发周期。

D，即华大智造最新发布的DNBelab-D4数字化样本制备系统。

E，即DNBSEQ-E5，是华大智造此前推出的最小型便携式测序仪器，其集成分析系统可最短在2.5小时内完成SE50、3.5小时完成SE100的测序和分析，降低检测时间。

ATOPlex、DNBSEQ-E5搭配DNBelab-D4，三款产品强强联合，全流程实现轻量化、简易化、多元化。ADE组合适用于各种靶向基因组检测领域，如生育健康、肿瘤防控、病原检测等领域。此外，还能缩短产品开发周期、降低实验门槛、减少检测时间，推动靶向基因检测技术应用到医院等单位，赋能基因检测的自动化、标准化和产业化。

据倪鸣博士介绍，“ADE自动化高通量测序产品组合”已活跃在多地的疫情防控中，支持当地疾控中心实现12个小时内完成新冠病毒基因测序的任务。实践证明，ADE组合具有准确度高、速度快、操作简单等特点，助力更多疾控中心具备了本地化“一锤定音”的病原鉴定能力。

未来将围绕生命科学

不断拓展创新边界

2021年3月，十四五规划将基因与生物技术确定为国家战略性科技前沿攻关领域及战略性新兴产业。基因测序仪作为获取生命信息与基因资源的核心工具，也成了继5G之后国家科技主动权的必争之地。

而华大智造之所以能在成立短短六年内跻身全球领先的测序设备企业之列，与该公司敢于挑战创新技术密不可分。

倪鸣博士指出，企业在研发产品之前需要深入了解用户的痛点和需求，从而在这一基础之上进行公司技术指标的评估。现有的技术困难和清晰的目标指引反而可以推动企业进行创新研发并实现技术突破。

“此外，加强与潜在需求方的意见交换，在产品研发过程中全程与之沟通并听取反馈意见，也让华大智造的研发之路更为顺畅。”倪鸣博士补充道，“这也是华大智造致力搭建行业生态圈的原因，中下游的声音与反馈能够成为华大智造研发创新、升级产品的指引方向。”

事实上，深耕多年的技术储备与源源不断的研发人才，是华大智造持续研发创新的最大底气。

基因测序仪属于科技含量高、结构组成复杂的设备，其研发生产需要跨机械、电子、光学、物理以及生物等多学科的人才。公开信息显示，在华大智造截至2020年底 1700多名的员工中，研发人员占比达33%。其研发团队的能力和默契，大大推动了公司的创新研发能力和速度。

在采访的最后，倪鸣博士还从“读、写、存”三个方向分享了其对未来生命科学发展趋势的见解：

他认为，在“读”方面，未来将在更大规模的人群中去发现更确凿的基因组学规律，同时单细胞技术将为基因组学增加多维度的基因信息，以读取更加完整的生命数字化信息。

在“写”方面，更高效的解读技术可以实现生命的可设计性和DNA存储等新方向，使原有的设想落地成为可能。

在“存”方面，未来将从“保存好”变为“利用好”，同时以细胞治疗为代表的应用方向也会因此得到发展。

由此，在未来研发布局中，华大智造仍将继续围绕“读、写、存”三个方向，以赋能生命科学产业为核心，为科研、临床、社会应用等领域开发新的工具。同时，结合公司现有的技术，不断拓展诸如半导体、生物原材料、计算机科学等方面的产品研发，用先进的生命科技核心工具服务更多造福人类的需求。

作为青岛华大智造的总经理，倪鸣博士介绍，“华大智造全球总部位于深圳，在武汉、长春、青岛、香港、美国、日本、拉脱维亚、阿联酋等地均设有分、子公司。青岛华大智造是在2019年落地的重要生产基地。”他说，“近期发布的DNBelab-D4将在青岛华大智造生产。除了DNBelab-D4以外，华大智造的单细胞建库产品DNBelab C4、小型便携测序仪DNBSEQ-E5、超大型的测序系统DNBSEQ-Tx系列以及超低温自动化生物样本库MGICLab系列等设备也都在青岛生产。” （来源：器械之家）