近日,華大智造宣布正式將AI人工智能技術(shù)全面融入生命科技工具領(lǐng)域,實(shí)驗(yàn)室智能自動(dòng)化GLI業(yè)務(wù)(Generative Lab Intelligence,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“GLI業(yè)務(wù)”)全新升級(jí)上線。
GLI業(yè)務(wù)對(duì)公司原有的"實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化業(yè)務(wù)"進(jìn)行了智能技術(shù)升級(jí),以先進(jìn)的"實(shí)驗(yàn)室智能自動(dòng)化"工具和平臺(tái)為GBI(Generative Bio Intelligence)提供基礎(chǔ)支撐,從"人工經(jīng)驗(yàn)"向"數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)"決策的智能范式進(jìn)化,旨在幫助傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化用戶突破數(shù)據(jù)-算法的互哺瓶頸,更快落地實(shí)驗(yàn)室軟硬件和整體運(yùn)行效果,加快發(fā)揮“AI+生命科學(xué)”的無(wú)限潛能。當(dāng)前,GLI業(yè)務(wù)成果已經(jīng)在包括在北京腦所基因組學(xué)中心、上海交通大學(xué)等實(shí)驗(yàn)室中得到應(yīng)用。
如果說(shuō)基因測(cè)序儀是某一座實(shí)驗(yàn)室的“心臟”,GLI業(yè)務(wù)則將致力于為這顆心臟提供AI大腦和智能自動(dòng)化四肢的行業(yè)應(yīng)用工具和方案。
GLI業(yè)務(wù)
聚焦AI+應(yīng)用集成能力
GLI業(yè)務(wù)引入了實(shí)驗(yàn)室AI智能工具和機(jī)器人技術(shù),按實(shí)驗(yàn)室功能和自定義的工作流程所需,將生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室所需的軟硬件系統(tǒng)、儀器設(shè)備和試劑耗材進(jìn)行了“標(biāo)準(zhǔn)化定義”,形成了包括先進(jìn)的AI智能化工具模塊,通用的自動(dòng)化設(shè)備模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)模塊,以及生態(tài)硬件模塊在內(nèi)的一系列強(qiáng)大的功能模塊庫(kù),結(jié)合配套的設(shè)備耗材庫(kù),提供AI助力的"Design - Build - Test - Learn"全流程閉環(huán)解決方案和豐富的參考方案庫(kù),集“功能模塊庫(kù)+設(shè)備耗材庫(kù)+參考方案庫(kù)”三大庫(kù)之力,幫助生命科學(xué)領(lǐng)域不同行業(yè)的實(shí)驗(yàn)室用戶在短時(shí)間內(nèi)快速具備平臺(tái)式可復(fù)用的“AI+”應(yīng)用集成能力。
華大智造工具平臺(tái)在支撐國(guó)家級(jí)大項(xiàng)目中,已經(jīng)發(fā)揮了全流程、智能化、一站式的優(yōu)勢(shì),以平臺(tái)工具賦能生命科學(xué)行業(yè)發(fā)展。
北京腦所基因組學(xué)中心主任張力博士表示:為了實(shí)現(xiàn)對(duì)接中國(guó)腦計(jì)劃的目標(biāo),北京腦所基因組學(xué)中心需要對(duì)樣本、測(cè)序和數(shù)據(jù)分析的全流程進(jìn)行信息化和自動(dòng)化升級(jí),以滿足大型項(xiàng)目的質(zhì)量和通量要求。在項(xiàng)目早期階段,我們花了將近兩年時(shí)間調(diào)研,在考慮安全資質(zhì)、研發(fā)支撐、運(yùn)維成本等綜合因素的基礎(chǔ)上,將建設(shè)方案劃分為三個(gè)模式:進(jìn)口生態(tài)聯(lián)盟、全國(guó)產(chǎn)生態(tài)、服務(wù)商解決方案。毫無(wú)疑問(wèn),進(jìn)口生態(tài)聯(lián)盟更成熟并且對(duì)標(biāo)準(zhǔn)全球化有益,但是研發(fā)支撐和運(yùn)維成本的競(jìng)爭(zhēng)力沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。服務(wù)商解決方案整體成本低,但是缺乏核心設(shè)備的掌控導(dǎo)致難以持續(xù)發(fā)展。
綜合而言,全國(guó)產(chǎn)生態(tài)模式在現(xiàn)階段能夠更好地滿足資質(zhì)需求、協(xié)助研發(fā)支撐、降低運(yùn)維成本,并在長(zhǎng)遠(yuǎn)階段建立國(guó)產(chǎn)生態(tài)全產(chǎn)業(yè)鏈支撐和本土標(biāo)準(zhǔn)化體系,從國(guó)家級(jí)項(xiàng)目的角度推動(dòng)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需求,因此我們選擇了華大智造。
目前,華大智造GLI業(yè)務(wù)板塊主要包括四大類(lèi)產(chǎn)品:AI智能化產(chǎn)品、通用自動(dòng)化產(chǎn)品、通用計(jì)算存儲(chǔ)產(chǎn)品和智惠實(shí)驗(yàn)室方案型產(chǎn)品。這些產(chǎn)品能夠支撐實(shí)驗(yàn)室用戶為基因測(cè)序儀等核心儀器在硬件層自由拓展高/中/低通量的靈活適配能力,在軟件層自主構(gòu)建"四數(shù)六化"智能中樞:自動(dòng)化控制數(shù)智化、實(shí)驗(yàn)流程數(shù)字化、設(shè)備資源可視化、質(zhì)控預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)化,從而形成從單一應(yīng)用到多維應(yīng)用(如單細(xì)胞多組學(xué)、空間病理分析等),再到實(shí)驗(yàn)室時(shí)空動(dòng)態(tài)建模的全套工具鏈。
AI智能化模塊:
實(shí)驗(yàn)室智能化的“大腦”
AI智能化模塊作為實(shí)驗(yàn)室智能化的“大腦”,旨在幫助用戶構(gòu)建"數(shù)字底座+能力中臺(tái)"的融合架構(gòu):其底層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口無(wú)縫連接自動(dòng)化硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度軟件對(duì)物理資源的原子級(jí)控制;
中臺(tái)層以模塊化方式承載實(shí)驗(yàn)室管理(試劑耗材全生命周期追蹤、運(yùn)行監(jiān)控、異常檢測(cè)、合規(guī)管理)、智能排產(chǎn)(動(dòng)態(tài)優(yōu)化任務(wù)隊(duì)列)、AI大模型(蛋白設(shè)計(jì)引擎)等核心應(yīng)用。
目前AI智能化模塊的αLab Studio智能實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)支持實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)、產(chǎn)線運(yùn)行監(jiān)控、智能排產(chǎn)調(diào)度,AI設(shè)備腳本生成。平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)API接口以及標(biāo)準(zhǔn)化的耗材庫(kù)、模塊庫(kù)和設(shè)備庫(kù),打破設(shè)備兼容性壁壘,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。同時(shí),它采用先進(jìn)加密技術(shù),確保數(shù)據(jù)安全,合規(guī)無(wú)憂。
大模型編寫(xiě)腳本
大模型監(jiān)控異常
通用自動(dòng)化模塊:
實(shí)驗(yàn)室智能化的“四肢”
作為GLI智能自動(dòng)化業(yè)務(wù)的核心組成部分,通用自動(dòng)化方向經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)沉淀和實(shí)際應(yīng)用積累,產(chǎn)品涵蓋了從樣品前處理、核酸提取、建庫(kù)自動(dòng)化、通用液體處理等多個(gè)環(huán)節(jié)。
從技術(shù)層面,囊括了通用的自動(dòng)化移液技術(shù)和創(chuàng)新的微流控技術(shù);現(xiàn)已經(jīng)形成了技術(shù)全面領(lǐng)先、應(yīng)用場(chǎng)景廣泛的產(chǎn)品矩陣。其中,產(chǎn)品矩陣具體包括了樣本分杯、核酸提取、文庫(kù)制備、通用移液和一站式測(cè)序(如MGIFLP系列和DNBSEQ-AIO All in One系列)等不同產(chǎn)品系列,不僅能夠?yàn)楦?中/低通量的全讀長(zhǎng)基因測(cè)序?qū)嶒?yàn)室提供配套的自動(dòng)化設(shè)備,而且能夠滿足靈活的移液需求和多元化的樣本處理需求,為實(shí)驗(yàn)室的智能化轉(zhuǎn)型提供豐富全面的“自動(dòng)化元件”庫(kù)。未來(lái),該“自動(dòng)化元件庫(kù)”將進(jìn)一步進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和智能化升級(jí),為全新的GLI業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)硬件保障。
此外,除了AI智能化模塊和通用自動(dòng)化模塊,GLI針對(duì)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用戶在信息化IT環(huán)境準(zhǔn)備、IT設(shè)施和流程搭建、數(shù)據(jù)分析和處理等方面的需求,GLI提供多種通用的模塊,如通用計(jì)算、異構(gòu)計(jì)算、冷熱存儲(chǔ)、自定義生信流程及AI工具部署接口和方案,幫助用戶減少傳統(tǒng)IT部署所需的時(shí)間和精力,直接引入模塊化的IT工具,快速滿足多種個(gè)性化場(chǎng)景需求,兼具高效性、安全性與定制靈活性。
不久前,華大智造全自動(dòng)化系統(tǒng)落地海南三亞,作為全球首套海洋微生物自動(dòng)化核酸蛋白共提取系統(tǒng),將人工智能技術(shù)全面融入,助力科研高效進(jìn)行。
上海交通大學(xué)深部生命國(guó)際研究中心 海南研究院副研究員趙維殳表示:“我們通過(guò)華大智造引入了全球首套海洋微生物自動(dòng)化核酸蛋白共提取系統(tǒng),這套系統(tǒng)包括通用自動(dòng)化模塊和計(jì)算存儲(chǔ)硬件,以及智能實(shí)驗(yàn)室管理能力,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海量樣本的核酸、蛋白數(shù)據(jù)的收集、有效地挖掘深海生物樣本資源,并指數(shù)級(jí)降低成本。
大樣本、大數(shù)據(jù)將帶來(lái)深淵生命研究的范式改變。希望這套系統(tǒng)能夠幫助我們?yōu)榻ㄔO(shè)更大、更全面的海洋生物資源庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)造條件,將基于人工智能技術(shù)進(jìn)行海洋資源的進(jìn)一步挖掘,為超級(jí)細(xì)胞等的到來(lái)提供有力工具支撐,為系統(tǒng)解析環(huán)境與生命的協(xié)同演化提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和全新視角。”
全球首套實(shí)現(xiàn)海洋微生物核酸蛋白共提取的全自動(dòng)化系統(tǒng)落地海南三亞
目前,華大智造GLI業(yè)務(wù)已經(jīng)在多組學(xué)前沿、分子育種、抗體篩選、生物制藥、基因編輯、合成生物學(xué)、“13311i”生命組學(xué)大數(shù)據(jù)、數(shù)字化工廠等多個(gè)領(lǐng)域賦能50+行業(yè)用戶,以AI數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心,對(duì)實(shí)驗(yàn)室智能化所需的模塊進(jìn)行了高效整合,能夠?qū)崟r(shí)捕獲實(shí)驗(yàn)全流程數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室資源的高效管理和海量數(shù)據(jù)的智能分析。
未來(lái),公司將進(jìn)一步幫助用戶構(gòu)建從“毛坯房”到“智能實(shí)驗(yàn)室”,再到“數(shù)據(jù)飛輪”的全生命周期閉環(huán)體系,提供高效、智能、可持續(xù)的實(shí)驗(yàn)室智能化解決方案與服務(wù)。
2024年,在DNBSEQ測(cè)序平臺(tái)基礎(chǔ)上,華大智造引入了CycloneSEQ平臺(tái),為用戶提供“雙引擎驅(qū)動(dòng)”:短讀長(zhǎng)精準(zhǔn)解析+長(zhǎng)讀長(zhǎng)結(jié)構(gòu)探測(cè);2025年,在實(shí)驗(yàn)室智能自動(dòng)化GLI業(yè)務(wù)板塊,華大智造通過(guò)最新的AI技術(shù)提供彈性架構(gòu),將幫助用戶實(shí)現(xiàn)自主可控的實(shí)驗(yàn)室能力“全域覆蓋”。
華大智造致力于為全球生命科技用戶提供一個(gè)新的范式,一個(gè)新的工具時(shí)代,一個(gè)開(kāi)放合作體系?;谏行姆▌t,華大智造目前為止已經(jīng)服務(wù)全球超過(guò)3000+用戶,為行業(yè)用戶提供包括基因測(cè)序儀在內(nèi)的全套數(shù)字化設(shè)備。通過(guò)技術(shù)縱深化突破,我們期待幫助行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)"全尺度研究自由"!
掃碼征集
智惠實(shí)驗(yàn)室行業(yè)解決方案