傑毅生物自動化全基因組檢測 如何攻下新冠病毒分析“最快半小時”@轉危為機.01

這個春節,傑毅生物CEO王珺博士,一天都沒有休息。疫情對檢測技術的需求,讓他覺得每天都需快馬加鞭,一刻都不敢停。傑毅生物快速研發並交付的中國首臺病原宏基因組全自動建庫設備CubicsTM,最快發往了湖北省疾控中心,傑毅團隊一直專注病例標本的現場快速檢測和病毒變異可能性的檢測解決方案。傑毅生物圍繞基因編輯(CRISPR/Cas)和高通量測序(NGS)兩大技術路線,為疫情控制自主研發了一系列自動化檢測儀器和檢測試劑,長期的技術積累在關鍵時刻發揮了“關鍵武器”的作用,給防疫戰疫做出了一家生物科技企業的貢獻。

省疾控、達摩院和傑毅迅速聯動

全國各地的發熱門診人滿為患,新型冠狀病毒的診斷試劑和檢測設備告急。在浙江,一個合作迅速完成:浙江省疾病預防控制中心、阿里達摩院醫療AI團隊和傑毅生物,第一次握手,共同研發了全基因組檢測分析平臺。針對新型冠狀病毒感染的肺炎病例,2月1日起,浙江省疾病預防控制中心啟用了這個自動化全基因組檢測分析平臺。通過AI診斷技術,可將原來數小時的疑似病例基因分析縮短至半小時。

杰毅生物自动化全基因组检测 如何攻下新冠病毒分析“最快半小时”@转危为机.01

來源 傑毅生物

浙江省疾病預防控制中心微生物檢驗所博士孫逸介紹,快速、精確診斷對於當前的疫情控制尤為重要。新型冠狀病毒是基因組序列最長的病毒之一,快速檢測其基因組“全貌”非常困難,而臨床精準診斷又比較依賴這種基因信息。平臺採用不同於核酸檢測方法的全基因組檢測技術,對疑似病例的病毒樣本進行全基因組序列分析比對,能夠有效防止病毒變異產生的漏檢,並將原需數小時的全基因分析流程縮短至半小時,大幅提高疑似病例的確診速度和準確率。阿里達摩院算法專家顧斐表示:“在這一過程中,我們針對新型冠狀病毒基因進行特徵分析,並推出多個算法模型。在序列比對中,達摩院對算法增加了分佈式設計,有效提升比對效率;在病毒序列拼接階段使用分佈式設計的de Bruijn圖算法,變異病毒也能精準檢測。”

比常規檢測縮短8個小時

王珺表示,當前針對新型冠狀病毒的主要檢測技術有免疫、PCR和高通量測序(NGS)三類,其中免疫和PCR方法可以對病毒進行篩查,適合對患者標本中是否存在病毒進行診斷。傑毅生物創始人兼CEO王珺向36氪浙江介紹道。但高通量測序的實驗流程耗時長,操作繁瑣,尤其是建庫環節步驟很多,需要多次轉管和移液操作,為及時獲取新型冠狀病毒的全基因組序列造成了諸多困難。面對疫情的嚴峻情況,基於高通量測序,傑毅生物自主研發生產的CubicsTM卡盒式自動建庫儀和建庫試劑,在規避原來弊端的基礎上,從簡化、加快建庫流程入手,提高新型冠狀病毒全基因組測序、宏基因組測序的時效性和便攜。

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POCT新型冠狀病毒快速檢測試劑盒

“一般情況下,樣本處理需要十幾個小時的人工分析和十幾個小時的機器檢測,耗時較長且有傳染風險。而我們生產的全自動設備,通過病原宏基因組檢測系統能夠大大縮短分析檢測時間,和傳統新冠肺炎的分析檢測比節省8個多小時的時間。此外,該設備是全封閉的,能夠供醫院、疾控中心快速安全地檢測出病原體。”王珺對於研發成果介紹道。時間就是生命,檢測效率的提高對於當下是何等重要。

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來源 傑毅生物

同時,傑毅生物還基於自主研發的CNAD技術(CRISPR等溫檢測法),研製了針對新型冠狀病毒的核酸檢測試劑盒。該檢測試劑盒不依賴PCR儀器,可以進行現場的快速檢測,幫助防疫工作的現場快速反應。便攜性得到了很大提高。

技術成果還通過大數據預測未來風險與新病毒

時間和效率的提高,是和病毒搶奪生命。傑毅也是懷抱著這樣的責任與初衷,放棄了整個春節的時間。“傑毅生物從成立開始就是做分子診斷、病毒檢測的技術,三年前就已進入研發,主要有兩個維度,一個是定向的、定點的、快速檢測,還有一個是高通量測序,做全局性的檢測,研發設備和配套的實際應用。”

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來源 傑毅生物

與達摩院的AI技術合作,最初是用於疾病診斷業務上,這次疫情的需求無疑加速了對AI檢測技術的研發以及各地疾控中心的使用普及速度。疫情的爆發讓雙方的研究成果得到了更大需求的驗證,提升了技術的能力與場景開發程度。“我們的檢測技術不只運用於目前的疫情,它對其他生物信息的檢測都將起到推動作用。比如高通量測序技術,它每一次測序會產生幾十個G的數據,有幾十億條DNA序列。在海量數據的情況下,客戶可以選擇用傑毅生物的自動化設備和試劑來完成整個過程。”王珺對於檢測技術的深度應用這樣解釋。“我們選擇達摩院的技術來幫助進行數據分析,用病毒的全基因組進行比對分析,觀察有沒有發生新的疫情變化,在監控整個過程中是否有新的病毒產生,這對行業的生物信息分析角度來說很有意義,也是醫療企業的責任。”這一新場景的落地,對於達摩院也是一次新的機會。王珺說,疫情面前所有醫療行業企業都希望能有所為,能快速地把疫情控制住,這也是所有人想要看到的。用生命技術和人工智能結合,更好服務大家的健康,這也是傑毅的發展願景。


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