目前,華大智造自動(dòng)化樣本制備工作站已在武漢火神山醫(yī)院、湖北黃岡、北京、天津等多地的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮了非常重要的作用,顯著提高了樣本檢測(cè)效率,在全國范圍內(nèi)的日檢能力高達(dá)萬例,極大程度地緩解了抗疫一線的人員壓力,受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。
一站式核酸提取
在新冠病毒實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法中,無論是RT-PCR核酸檢測(cè),還是病毒基因測(cè)序,在具體的檢測(cè)工作流程中都必須重視核酸提取環(huán)節(jié)。
可以說,病毒核酸的手工提取在一定程度上限制了檢測(cè)流程的效率,而且具備傳感染風(fēng)險(xiǎn)。因此無論采用哪種方法,出于提取的效率和安全性考慮,自動(dòng)化核酸提取設(shè)備和試劑都是十分現(xiàn)實(shí)的需求。
自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法中的應(yīng)用
華大智造提供一站式核酸提取平臺(tái),含自動(dòng)化提取設(shè)備及提取試劑盒。其中,自動(dòng)化提取設(shè)備主要有兩種機(jī)型可選:MGISP-960(96/192樣本)和MGISP-100(8/16/24/32樣本)。
目前,這兩款設(shè)備均已獲得CB認(rèn)證、CE認(rèn)證、cTUVus認(rèn)證、NMPA認(rèn)證,可用于新冠病毒在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中的核酸提取,并且已在多地疫情應(yīng)急一線發(fā)揮重要作用。
該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化,在樣本處理過程中大幅減少人工操作,優(yōu)化樣本檢測(cè)流程,不僅大大縮短了病毒核酸提取的時(shí)間,緩解了一線醫(yī)務(wù)工作人員的壓力,還同時(shí)滿足了他們?cè)诓《竞怂崽崛∵^程中對(duì)安全防控性、通量靈活性及快速自動(dòng)化的需求。
華大智造一站式核酸提?。▋x器+試劑)平臺(tái):兩款機(jī)型、多種選擇
特別地,在新冠病毒核酸檢測(cè)RT-PCR方法中,在自動(dòng)化核酸提取后,一般還需要手工進(jìn)行RT-PCR配置,才可以在常見的qPCR儀上完成核酸檢測(cè)。這個(gè)配置過程,一般需要8-10分鐘。這個(gè)手動(dòng)操作時(shí)間不算長,但單次可操作的樣本量有限。
華大智造MGISP-960支持用戶自定義,可以在自動(dòng)化核酸提取環(huán)節(jié)無縫銜接RT-PCR配置,自動(dòng)化程度更高,日檢效率更高?;趩闻_(tái)MGISP-960的新冠病毒核酸提取,在疫情前線的應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)日檢測(cè)量過千。
華大智造一站式核酸提取平臺(tái)在疫情前線的應(yīng)用
自動(dòng)化文庫制備
具體到病毒基因測(cè)序,在自動(dòng)化提取后,也需要一系列測(cè)序文庫制備操作,包括rRNA去除、cDNA合成與純化、DNA文庫構(gòu)建等。華大智造在一站式提取設(shè)備的硬件基礎(chǔ)上,可以整合這一系列操作,化繁為簡,實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的文庫制備。
自動(dòng)化技術(shù)在測(cè)序文庫制備過程中的應(yīng)用
MGISP-960自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng),可在8小時(shí)內(nèi)完成96個(gè)樣本的自動(dòng)化測(cè)序文庫制備;MGISP-100自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)則可在8小時(shí)內(nèi)完成16個(gè)樣本的文庫制備工作。
華大智造自動(dòng)化文庫制備系統(tǒng)(儀器+試劑)可兼容第三方文庫制備試劑盒。該系統(tǒng)具備強(qiáng)大的批量化樣本處理能力,操作流程簡潔,人工處理時(shí)間短,同時(shí)產(chǎn)出更加高效穩(wěn)定,極大地解放了一線工作人員的勞動(dòng)力,幫助他們節(jié)省更多時(shí)間投入到抗疫中。
結(jié)合華大智造高通量測(cè)序設(shè)備,MGISP系列自動(dòng)化樣本處理系統(tǒng)MGISP-100以其出色的表現(xiàn)完美呈現(xiàn)了在極短的時(shí)間內(nèi)完成病毒基因組組裝,獲得序列全長,助力抗擊新冠病毒疫情。
基于MGISP-100的自動(dòng)化文庫制備方法應(yīng)用于病毒基因組組裝
華大智造自2015年起就專注于自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)。除了上文已提到的MGISP系列產(chǎn)品,還有MGIFLP系列和MGIAPL系列產(chǎn)品。其中:
MGISP系列產(chǎn)品
MGIAPL系列
全流程自動(dòng)化,是實(shí)驗(yàn)室未來的發(fā)展方向?;仡櫲?,針對(duì)新冠病毒實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法,華大智造提供了一系列自動(dòng)化產(chǎn)品,不僅支持RT-PCR核酸檢測(cè)的自動(dòng)化(日通量可達(dá)1000個(gè)樣本);而且還將測(cè)序步驟進(jìn)行高度整合,一步化繁為簡,實(shí)現(xiàn)高通量病毒基因測(cè)序從樣本提取到文庫制備的全流程自動(dòng)化,充分發(fā)揮高通量測(cè)序在新型冠狀病毒檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì),同時(shí)大幅提升樣本檢測(cè)和鑒定速度、很好地解決了一線實(shí)驗(yàn)員不足、檢測(cè)時(shí)間緊張等問題。
常見問題集錦(FAQ)
問:如果自動(dòng)化建庫需要8小時(shí),那么純手工建庫需要多少時(shí)間?
答:純手工操作可能因人而異,操作時(shí)長視操作人員的熟練程度和操作技巧而定。以一名熟練掌握操作技能的實(shí)驗(yàn)人員為例,每次操作樣本不超過8例,則手工建庫時(shí)間8小時(shí),與自動(dòng)化建庫時(shí)間相當(dāng)。但當(dāng)樣本量≥8例,則需要更多時(shí)間或更多操作人員。
問:如果自動(dòng)化建庫與自動(dòng)化提取同步,能共用一臺(tái)自動(dòng)化儀器嗎?
答:針對(duì)這次新冠病毒的樣本,提取和建庫不建議共用一臺(tái)自動(dòng)化儀器。
根據(jù)相關(guān)指南,利用活病毒或其感染細(xì)胞(或細(xì)胞提取物),不經(jīng)滅活進(jìn)行的生化分析、血清學(xué)檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)等操作視同病毒培養(yǎng)。
而使用病毒培養(yǎng)物提取核酸,裂解劑或滅活劑的加入必須在與病毒培養(yǎng)等同級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室和防護(hù)條件下進(jìn)行,即生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室。
可靠方法滅活后的病毒培養(yǎng)物,可在生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室操作。高通量測(cè)序文庫制備等不含致病性病毒的其他操作,可在生物安全一級(jí)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
問:華大智造自動(dòng)化提取儀操作需要在生物安全柜里進(jìn)行嗎?
答:根據(jù)相關(guān)指南,自動(dòng)化提取設(shè)備不需要放在生物安全柜內(nèi)操作,但需要放在生物安全二級(jí)及以上的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行操作。
問:這兩款自動(dòng)化提取儀器能規(guī)避交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)嗎?有具體的措施嗎?
答:為避免樣本間的交叉污染,MGISP-100和MGISP-960兩款儀器整合了紫外燈、ISO5級(jí)的層流罩,可在實(shí)驗(yàn)前后對(duì)儀器內(nèi)部進(jìn)行消毒和過濾,讓儀器內(nèi)部的實(shí)驗(yàn)環(huán)境盡量接近于超凈工作臺(tái)。
自動(dòng)化提取儀配備了濾芯處理模塊,移液器吸頭均帶有濾芯,在保證經(jīng)濟(jì)適用的同時(shí),可有效避免移液器內(nèi)可能存在的氣溶膠污染風(fēng)險(xiǎn)。