2019年4月26日,由中國中醫科學院中藥研究所(以下簡稱“中藥研究所”)和華大智造科技有限公司(以下簡稱“華大智造”)聯合開發的中草藥DNA條形碼高通量基因測序一體機在北京完成驗收評審,并正式發布。這也是全球首創的中草藥基因測序智能鑒定儀,可精準、快速、簡易、穩定地鑒定中草藥樣品,將推動我國中藥鑒定進入標準化智能化時代,具有重大的科研和產業價值。中藥研究所所長陳士林教授、華大智造CEO牟峰及國家藥典委員會首席科學家錢忠直教授等多位知名專家共同出席本次評審發布。
一直以來,因中藥材品種多、真偽鑒定難等原因,中醫藥產業在國際化推廣中備受質疑。因缺乏對毒性中藥材的有效鑒別而造成的中藥安全性事件,甚至一度成為國際焦點問題。準確鑒定草藥基原物種的國際化通用方法,已成為中醫藥產業破局發展的必不可少的工具。
在這一背景下,中藥研究所與華大智造通力合作,基于中藥研究所的中草藥DNA條形碼物種鑒定體系,及華大智造的高通量基因測序平臺,共同研發出中草藥DNA條形碼高通量測序一體機HMBI-G30。該儀器通過片段化測序和比對拼接解決高通量測序讀長較短問題;通過DNBSEQTM技術解決擴增子之間的串擾問題;可實現一站式序列處理,完成從原始序列到物種鑒定的全流程;利用堿基占比替代一代序列熒光強度峰圖,實現序列細節的更高精度展示。研究團隊攻克產業鏈條上游壁壘,完成硬件儀器的自主知識產權和國產化,擺脫我國中草藥基因鑒定對國外儀器的依賴。
中草藥DNA條形碼高通量測序一體機在中草藥鑒定領域擁有廣泛應用,例如,可應用于大田栽培,鑒定種子種苗品種,保證種植準確性;應用于臨床用藥,準確鑒定物種,指導醫生診治;應用于中藥材流通監管領域,則能夠有效實現對中藥材流通的數字化監管,推動中藥材流通監管現代化、國際化進程。中草藥DNA條形碼高通量測序一體機開啟了首個非人類的消費級應用。
中藥研究所所長陳士林教授介紹,中藥研究很多儀器都來自于國外,使用中處處受限,嚴重影響了中藥科研項目的開展,與華大智造合作研發自主產權的儀器,是行業發展的需求,也是應對國際競爭的必經之路。
在評審會現場,由國家藥典委員會首席科學家錢忠直教授、中國生物醫學工程學會副理事長、中國科學院力學研究所陶祖萊研究員、香港浸會大學中醫藥學學院呂愛平教授、清華大學中藥現代化研究中心主任羅國安教授、北京大學藥學院主任張強教授等業內10位知名專家組成的評審專家組,就儀器的功能性、創新性等方面進行評審。專家組一致認為,HMBI-G30性能優越,通過大樣本多批次的實驗,突破了傳統一代測序技術一條通道一次只能測序一條序列的局限,簡化繁瑣的生物信息流程,可精準、快速、簡易、穩定鑒定中草藥樣品。將傳統的中草藥鑒別流程變成了精密自動化的“一籃子”基因鑒定儀器,是具有引領性和劃時代意義的高科技產品。HMBI-G30的發布意味著我國中草藥基因鑒別從人工走向智能,從低通量低精度走向高通量高精度的蛻變。
參與評審的錢忠直教授感言,中藥研究所和華大智造團隊做了非常好的工作,將科技應用于中草藥質量鑒定,“從中國藥典的角度,這臺儀器把之前模塊化的設備變成一體化工作站;從監管和檢驗檢疫角度,這臺儀器可以節省時間,技術上也有很高突破”。
張強教授則表示,中藥研究所和華大智造在最古老的領域結合最新的技術,做了最有創造性的突破,是從零到一的創新。
羅國安教授表達了贊許,他說到,這是一項可復制可推廣的技術,是中國科學家引領世界的技術。科研單位與企業強強聯合的產品,可望快速擴充與占領國際市場。
評審會后,華大智造CEO牟峰代表智造研發團隊總結發言。他提到,中藥博大精深,解讀中藥的技術、工具應掌握在國人自己手里,用自主技術建立中草藥的標準。華大智造愿意為中草藥從科研、應用到產業發展提供技術與工具支撐,以推動中草藥產業更大發展。
業內人士認為,中草藥DNA條形碼高通量測序一體機,標志著我國在藥用植物分子鑒定領域從硬件到軟件的全程自主知識產權的成功升級,擺脫了從儀器到數據庫的對外依賴,實現了藥用植物鑒定從跟跑到領跑的全面超越。