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賦能用戶 | 日處理1000+例WGS樣本!華大智造全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線在國(guó)家基因庫(kù)啟用

時(shí)間:2021-10-16作者:華大智造閱讀數(shù):10579分享

近日,華大智造最新產(chǎn)品全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線(MGIGLab-L)在國(guó)家基因庫(kù)成功試運(yùn)營(yíng),并且?guī)椭鷩?guó)家基因庫(kù)完成了大規(guī)模WGS(全基因組測(cè)序)工作。


華大智造全自動(dòng)文庫(kù)制備幫助國(guó)家基因庫(kù)完成了大規(guī)模WGS工作


“在基因測(cè)序工作開(kāi)展前,DNA需要一系列復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作及生化反應(yīng)后才可以進(jìn)行測(cè)序,這些工作在行業(yè)內(nèi)稱為‘文庫(kù)制備’。按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑膸?kù)制備工作大部分都是人工配合單臺(tái)設(shè)備完成的,第一需要很多人力,第二需要頻繁準(zhǔn)備物料和核對(duì)信息,很難準(zhǔn)確、高效完成一些大規(guī)模的基因測(cè)序工作;尤其在超高通量實(shí)驗(yàn)樣本的情況下,測(cè)序前的‘文庫(kù)制備’工作所就會(huì)變得非常繁瑣與復(fù)雜,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,均會(huì)影響最終結(jié)果。基于以上兩個(gè)痛點(diǎn),我們研發(fā)了全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線,用一系列的自動(dòng)化設(shè)備代替人工,全流程、自動(dòng)化完成基因測(cè)序的文庫(kù)制備工作。”華大智造自動(dòng)化研發(fā)總監(jiān)李景說(shuō)。



微孔板轉(zhuǎn)移機(jī)器人,機(jī)械臂搭載軌道,完成各個(gè)儀器間物料的轉(zhuǎn)移


全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線集中了華大智造自動(dòng)化業(yè)務(wù)板塊最尖端的技術(shù),整個(gè)生產(chǎn)線包含了微孔板轉(zhuǎn)移機(jī)器人、高通量自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)及微孔板儲(chǔ)板器等華大智造自主開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化核心設(shè)備與多種輔助設(shè)備。


“全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線是一個(gè)定制化產(chǎn)品,可以根據(jù)具體需求來(lái)定制儀器配置、運(yùn)行通量和性能,實(shí)現(xiàn)全流程、自動(dòng)化工作。全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線在運(yùn)作時(shí),DNA樣本在各生產(chǎn)線工位自動(dòng)完成樣本均一化、片段選擇純化、末端修復(fù)和接頭連接、PCR擴(kuò)增、環(huán)化和消化及文庫(kù)定量和均一化等工作,從而使得’文庫(kù)制備’的實(shí)驗(yàn)全流程、自動(dòng)化完成。” 華大智造自動(dòng)化高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理鄒良英說(shuō)。


全流程、自動(dòng)化,一天處理超過(guò)1000例樣本 據(jù)了解,全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線配合著智能化調(diào)度和生產(chǎn)儀器分級(jí)管理軟件,每天可以處理1000例以上樣本,只需要1-3位初級(jí)實(shí)驗(yàn)人員完成物料上料及生產(chǎn)線看護(hù)操作,整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程可追溯。而現(xiàn)在常用的單臺(tái)工作站自動(dòng)化模式,如果每天要處理要1000例以上樣本,則需要至少10位資深實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行復(fù)雜實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)室空間上,單臺(tái)工作站自動(dòng)化模式需要4間實(shí)驗(yàn)室,而華大智造的全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線只需要2間實(shí)驗(yàn)室,節(jié)省了一半的空間。



高通量自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成核酸提取與純化、酶反應(yīng)體系配置、酶反應(yīng)和酶反應(yīng)產(chǎn)物純化等實(shí)驗(yàn)步驟“華大智造全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線用自動(dòng)化技術(shù)代替人工操作,全流程、自動(dòng)化并高度標(biāo)準(zhǔn)化完成文庫(kù)制備工作,這不僅能夠提效率,減少出錯(cuò),還可幫助科研人員從重復(fù)繁瑣的勞動(dòng)中解放出來(lái),將更多時(shí)間和精力投入更有價(jià)值的工作中。”鄒良英說(shuō)。


華大智造全自動(dòng)文庫(kù)制備生產(chǎn)線用自動(dòng)化技術(shù)代替人工操作,全流程自動(dòng)化


隨著生命科學(xué)行業(yè)的迅速發(fā)展,鄒良英相信全流程、自動(dòng)化將會(huì)成為實(shí)驗(yàn)室未來(lái)趨勢(shì),她表示:“最近幾年,隨著以核酸檢測(cè)為核心的無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)、腫瘤基因突變檢測(cè)和腫瘤早篩、精準(zhǔn)治療、病原微生物檢測(cè)等一系列檢測(cè)快速普及,大規(guī)模的檢測(cè)需求推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的發(fā)展。特別是在新冠病毒爆發(fā)之后,普羅大眾也深刻意識(shí)到實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化對(duì)于大規(guī)模核酸檢測(cè)的必要性。我相信今后全流程、自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)將會(huì)廣泛運(yùn)用在在科研、腫瘤篩查與精準(zhǔn)治療、藥物開(kāi)發(fā)、遺傳病檢測(cè)、法醫(yī)鑒定、食品安全、農(nóng)林牧漁等多個(gè)領(lǐng)域。”

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