近日，华大智造最新产品全自动文库制备生产线(MGIGLab-L)在国家基因库成功试运营，并且帮助国家基因库完成了大规模WGS(全基因组测序)工作。
图说：华大全自动文库制备帮助国家基因库完成了大规模WGS工作
“在基因测序工作开展前，DNA需要一系列复杂的实验操作及生化反应后才可以进行测序，这些工作在行业内称为‘文库制备’。按照传统的实验模式，文库制备工作大部分都是人工配合单台设备完成的，第一需要很多人力，第二需要频繁准备物料和核对信息，很难准确、高效完成一些大规模的基因测序工作;尤其在超高通量实验样本的情况下，测序前的‘文库制备’工作所就会变得非常繁琐与复杂，任何一个环节出现问题，均会影响最终结果。基于以上两个痛点，我们研发了全自动文库制备生产线，用一系列的自动化设备代替人工，全流程、自动化完成基因测序的文库制备工作。”华大智造自动化研发总监李景说。
全自动文库制备生产线集中了华大智造自动化业务板块最尖端的技术，整个生产线包含了微孔板转移机器人、高通量自动化样本制备系统及微孔板储板器等华大智造自主开发的自动化核心设备与多种辅助设备。
图说：微孔板转移机器人，机械臂搭载轨道，完成各个仪器间物料的转移
“全自动文库制备生产线是一个定制化产品，可以根据具体需求来定制仪器配置、运行通量和性能，实现全流程、自动化工作。全自动文库制备生产线在运作时，DNA样本在各生产线工位自动完成样本均一化、片段选择纯化、末端修复和接头连接、PCR扩增、环化和消化及文库定量和均一化等工作，从而使得’文库制备’的实验全流程、自动化完成。” 华大智造自动化高级产品经理邹良英说。
全流程、自动化一天处理超过1000例样本
据了解，全自动文库制备生产线配合着智能化调度和生产仪器分级管理软件，每天可以处理1000例以上样本，只需要1-3位初级实验人员完成物料上料及生产线看护操作，整个实验流程可追溯。而现在常用的单台工作站自动化模式，如果每天要处理要1000例以上样本，则需要至少10位资深实验人员进行复杂实验操作。在实验室空间上，单台工作站自动化模式需要4间实验室，而华大智造的全自动文库制备生产线只需要2间实验室，节省了一半的空间。
图说：高通量自动化样本制备系统能够自动完成核酸提取与纯化、酶反应体系配置、酶反应和酶反应产物纯化等实验步骤
“华大智造全自动文库制备生产线用自动化技术代替人工操作，全流程、自动化并高度标准化完成文库制备工作，这不仅能够提效率，减少出错，还可帮助科研人员从重复繁琐的劳动中解放出来，将更多时间和精力投入更有价值的工作中。”邹良英说。
随着生命科学行业的迅速发展，邹良英相信全流程、自动化将会成为实验室未来趋势，她表示：“最近几年，随着以核酸检测为核心的无创产前检测、肿瘤基因突变检测和肿瘤早筛、精准治疗、病原微生物检测等一系列检测快速普及，大规模的检测需求推动了实验室自动化的发展。特别是在新冠病毒爆发之后，普罗大众也深刻意识到实验自动化对于大规模核酸检测的必要性。我相信今后全流程、自动化系统技术将会广泛运用在在科研、肿瘤筛查与精准治疗、药物开发、遗传病检测、法医鉴定、食品安全、农林牧渔等多个领域。”
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