广州检验医学与体外诊断展览会实验室自动化行业报告：华大智造提供标准化的通用实验室自动化产品，应用场景全面扩容_展商快讯__新闻中心

导读

日前，DeepTech深科技发布《2023实验室自动化行业研究报告》（以下简称“报告”），重点关注实验室自动化技术，探讨实验室自动化的发展现状、限制因素、产品形态、应用场景、终端用户、商业模式、未来发展前景等关键问题。

根据报告，国外实验室自动化已发展40多年，机械臂和液体处理工作站率先出现。不同的实验室应用场景已发展出需求不同的自动化方案。中国实验室自动化的兴起，源于生命科学上游行业国产替代的需求，叠加中国工业自动化的人才供给能力。它的核心价值体现在，实验室自动化让实验人员专注于科学研究本身而非重复性实验操作。

基于这样的价值诉求，华大智造自成立起研发及生产实验室自动化设备，率先切入基因组学前处理细分市场，提供实验配套设备及方案。在此基础上，华大智造进一步拓宽了其标准化的实验室自动化产品及产品组合的通用性和创新性，为更多领域、更多场景应用提供平台支撑，不仅兼具“系统集成商”的角色，更将承担通用自动化“产品商”的使命。换言之，华大智造实验室自动化产品全线扩容，不仅能够为行业提供“细分领域”的产品，也能够为“通用场景”提供标准化的产品，将成为实验室自动化领域的“综合系统解决方案提供者”。

图1华大智造实验室自动化产品发布历程

图2 华大智造实验室自动化产品家族

从细分领域到通用场景

自动化产品全线扩容

从产业链条和商业模式来看，实验室自动化厂商可大致分为通用自动化产品商、系统集成商和细分场景应用商，目前国内自动化领域主要的创业公司大多属于系统集成商模式。

报告中，DeepTech深科技将华大智造归类至“细分场景应用商”。多年来，在高通量测序领域，样品的前处理和建库流程繁琐且精细，测序前需要经历一系列精细的步骤，如样本提取，DNA片段化、末端修复、3'末端加A、接头连接、PCR富集、文库质检以及浓度定量等。这些繁琐的工序耗时耗力，对操作的精确度要求极高，因此迫切需要引入自动化产品组合提高样本前处理和建库效率。基于这些需求，华大智造开发了多款不同通量的自动化系统可以用于建库等应用。

图3 华大智造自动化平台

同时，在系统集成领域，针对高通量全自动化的用户需求，华大智造开发出了一系列全自动系统集成方案，如年通量70+万的轨道式NIPT生产线、全自动无人值守的5万通量的WGS环岛式生产线等。

在标准化的通用场景领域，华大智造亦提供了以自动化仪器为重要组成的一站式产品组合，这一套标准化产品已应用于大型科学项目“百万微生态计划”（MMHP），获得了国内外学者的广泛认可。又如，针对样本采集、分装、提取等分子生物学实验的关键步骤，华大智造已推出面向人源、动植物、微生物等不同类型样本的前处理产品组合等。在这些组合方案中，华大智造充分发挥自身的领域优势，自主开发多款适配自动化的试剂类产品，包括样本采集套装、核酸提取试剂等，以更好地提升终端用户的实验体验和通用自动化程度。

图4 华大智造为MMHP微生物宏基因组研究提供一站式工具箱

华大智造推出的通用实验室标准化产品还包括独立八通道移液工作站MGISP-Smart 8和全自动核酸提取仪MGISP-NEX，这两款设备采用开放的模块化产品开发思路，在创新整合的基础上，灵活性和通用性更强，不仅适用于测序领域，而且在合成领域、生物样本库等方向均已有相应的产品组合。

其中，MGISP-Smart 8是一款专业级的实验室自动化移液机器人，搭载8个1000 μL的独立的移液通道，每个通道之间的移液间距、移液体积均独立可控，兼容各类样本和试剂耗材，可以灵活满足多种移液要求，尤其是高通量测序文库构建等实验流程对移液操作的复杂要求，全面提高实验室的自动化能力。

而全自动化提取纯化仪MGISP-NEX是一款集成了“提取+独立移液”两大功能模块的自动化产品，在常规提取功能的基础上，带来更灵活的移液操作体验。MGISP-NEX不仅可以通过置换磁棒头的方式同时满足常规体积的移液和大体积的提取需求，而且可以用于非提取类的移液操作，如均一化、pooling等，兼容复杂多变的样本处理环境。

图5 全自动化提取纯化仪MGISP-NEX

同时，针对低中通量需求用户，华大智造新上市了一款通用小型固定通道移液机器人AlphaTool。该设备可以支持用户自己扮演工作站的“设计师”，自主选配丰富的功能模块以构建心仪的应用机型。

图6 移液机器人AlphaTool

因此，综合来看华大智造不仅仅扮演了“细分场景应用商”的角色，也是更进一步的“系统集成商”，同时承担着“通用自动化产品商”的角色。此外，DeepTech深科技注意到，在2024年的美国国际实验室自动化与筛选展（以下简称“SLAS 2024”）上，华大智造正式向外界宣布其实验室自动化产品全线扩容，为多领域、多场景应用提供创新性、通用性和标准化的实验室自动化产品及组合。随着多组学时代的到来，实验室自动化的变革即将乘着生命科学行业发展的东风阔步前行。

软实力加成

软硬件系统集成与整合能力更强

根据自动化的程度和规模，实验室自动化可分为四个阶段：单一设备形式的自动化、工作站形式的自动化、流水线形式的自动化和智能化形式的自动化。它们并非纯粹的全面替代演进关系，而是根据成本需求、通量需求、研究和临床需求的客户情况，匹配不同产品形式。

从产品形态来说，自动化产品由硬件系统和软件系统共同构成。目前，在硬件领域，液体工作站和机械臂整合系统是主流；在软件领域，易用的移液工作站单机控制是基础。移液工作站能否灵活精准地实现多种移液功能，具备极强的整合功能模块，还兼具易用性及稳定性要求是其通往实验室“智能”的一把钥匙。基于单机控制软件之上的系统集成软件是智惠实验室实现无人值守的核心。

图7 实验室自动化产品形态（来源：DeepTech）

在国内硬件开发激烈竞争的格局下，自动化软件在操作易用性、参数灵活性等方面与国外尚存在一定的差距。在今年的SLAS 2024上，华大智造宣布将在2024年推出通用的移液工作站软件平台ProcessGo，进一步提升在软件方面的产品力。该软件能够进一步提升平台的可扩展性，灵活性和用户友好性：插件式的开发架构使得模块的添加更加便捷；高度可视化，模块化的流程编写，验证和执行的策略使得脚本的开发工作更加简单；台面编辑和实时的台面资源追踪使得流程的运行过程更加直观和可追溯。这些功能把当前的文库制备硬件产品拓展成以软件和应用为支点，更加泛用、灵活的移液工作站平台。

基于ProcessGo的移液工作站支持快速的第三方模块集成、远程API控制、UI插件开发、用户管理等高阶的功能模块，这使得其应用场景进一步拓展到样本库、医院、药物高通量筛选和合成生物学等领域，为通用实验室在未来实现数字化和智能化提供软件基础。预计ProcessGo会在2024 H2推出，配合小型的全流程自动化方案，实现对药物筛选和合成生物学市场等多个细分应用的拓展。

微流控芯片技术的应用或成重要趋势

《2023 实验室自动化行业研究报告》指出，未来，在微量反应体系的高通量实验室自动化进程中，微流控芯片技术的进步和应用是重要趋势。与这一趋势相契合的是，华大智造在2019年推出的数字化样本制备系统DNBelab-D4，可在一张样本制备卡上全自动地快速完成所有建库步骤，集成微量液滴操控、快速变温模块、磁珠操控和定量功能。特别地，该产品采用了创新的封闭液包裹液滴方案，能够实现建库过程零污染。此外，面向单细胞测序建库自动化和合成生物学实验室自动化领域，华大智造也在布局并持续完善能够解决终端用户需求的产品及组合。目前，华大智造自动化样本制备系统MGISP-100具有经过验证的单细胞建库自动化脚本和流程指导。