汪建(華大集團(tuán)聯(lián)合創(chuàng)始人、董事長)致辭
2019年10月25日于深圳召開的第十四屆國際基因組學(xué)大會(ICG-14)上,華大智造重磅發(fā)布了其自主研發(fā)的新型一站式測序平臺,包括首款全新便攜式基因測序系統(tǒng)DNBSEQ E系列,以及與該測序系統(tǒng)配合使用的模塊化數(shù)字物實驗室DNBelab D系列。華大智造表示,該平臺可根據(jù)用戶使用場景和需求,定制化組合或升級通量,為行業(yè)提供理想的整體解決方法。整套設(shè)備小巧便捷,且不受使用環(huán)境限制,桌面擺放面積不超過0.1平米。同時,該平臺還實現(xiàn)了高度自動化,整個過程手動步驟操作時間不超過10分鐘,從DNA樣本到報告最快可在8小時內(nèi)完成。
除此之外,華大智造還在會上推出了另外兩款最新產(chǎn)品,包括一款可以“裝進(jìn)口袋的單細(xì)胞實驗室”——新型DNBelab C系列單細(xì)胞組學(xué)系列產(chǎn)品,和基于抗體的測序試劑系列產(chǎn)品。以上多款便攜式、智能化、低使用門檻的基因測序產(chǎn)品,為開啟基因組學(xué)新時代注入了新生力量。
華大智造首席執(zhí)行官牟峰表示:“過去在很多領(lǐng)域我們處于跟隨階段,但在生命科學(xué)領(lǐng)域,我們與世界基本保持同步,并有能力做出引領(lǐng)性的成果,近幾年華大智造在前沿技術(shù)上不斷創(chuàng)新,產(chǎn)品布局已趨于完善與全面。”
全干式設(shè)計,一站式便攜測序平臺
近幾十年來,基因測序技術(shù)和平臺不斷升級迭代,除了測序通量和讀長的進(jìn)步之外,基因測序儀也向著便攜、快速、智能等方向發(fā)展。作為本土成長、全球領(lǐng)先的基因測序設(shè)備研發(fā)制造商,華大智造一直致力于測序技術(shù)的突破和創(chuàng)新,以滿足研究人員和臨床醫(yī)生對基因測序的多元化需求。自成立以來,華大智造先后推出了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高、中、低不同通量基因測序儀,并配套研制了多種建庫試劑盒。2018年10月,華大智造突破性地發(fā)布了全球日生產(chǎn)能力最強的基因測序儀——DNBSEQ-T7(原產(chǎn)品名MGISEQ-T7),堪稱“超級生命計算機”。與DNBSEQ-T7專注于最大化日生產(chǎn)能力不同,華大智造本次發(fā)布的新型測序系統(tǒng)聚焦于便攜式、智能化等未來發(fā)展方向,再次為生命科學(xué)設(shè)備制造業(yè)帶來了驚喜,可謂DNBSEQ-T7之后的又一款測序利器,進(jìn)一步滿足了更多元的測序需求。
作為便攜式測序系統(tǒng),DNBSEQ E系列產(chǎn)品打破常規(guī),采用全“干”式結(jié)構(gòu)設(shè)計,將傳統(tǒng)測序儀中的“濕”系統(tǒng),即液路系統(tǒng),集成在一卡式的測序芯片上,不僅試劑用量更節(jié)省,而且測序速度更快,同時大幅減免了儀器的日常管路清洗與維護(hù)。此外,由于機內(nèi)無傳統(tǒng)液路及光學(xué)系統(tǒng),因此DNBSEQ E系列產(chǎn)品無需超凈間,能夠適應(yīng)靈活多變的操作環(huán)境;整臺設(shè)備占桌面積不超過0.1平方米,十分小巧便攜。
如果說DNBSEQ E系列是移動的超級測序“魔方”,那么與該測序系統(tǒng)相輔相成的模塊化數(shù)字生物實驗室DNBelab D系列產(chǎn)品,則是整套測序平臺中實現(xiàn)貼合用戶需求的前提和保障。據(jù)介紹,DNBelab D系列利用數(shù)字微流控技術(shù)實現(xiàn)對液滴在納升級到微升級的精準(zhǔn)操作和控制,將傳統(tǒng)的樣本預(yù)處理系統(tǒng)中的制備過程集成在一張芯片上,全流程高度自動化,無需人工干預(yù)。目前,該設(shè)備已涵蓋多款通過驗證的功能模塊,可根據(jù)用戶使用需求和操作習(xí)慣,定制化構(gòu)建貼合實際應(yīng)用場景的模塊化數(shù)字生物實驗室。
DNBSEQ E 便攜式基因測序系統(tǒng)
DNBelab D 模塊化數(shù)字生物實驗室
整體而言,這套全新的一站式測序平臺可根據(jù)用戶的使用需求和操作習(xí)慣,按需定制化組合、通量升級,亦可獨立運行。從DNA到數(shù)字化文庫構(gòu)建,再到上機測序和下機報告,整個過程手動步驟操作時間不超過10分鐘,十分易于操作,且不受操作人員的技術(shù)背景限制。同時,由于CMOS傳感器可直接從DNB陣列同時讀取DNA序列信息,因此進(jìn)一步大幅縮短了測序時間,從DNA樣本到報告最快可在8小時內(nèi)完成。鑒于該平臺周轉(zhuǎn)快速、操作簡單、準(zhǔn)確性高、體積小巧以及操作環(huán)境要求低等特點,該平臺適用場景廣泛,不僅可用于基礎(chǔ)科研應(yīng)用,還適用于臨床級應(yīng)用,如腫瘤基因檢測、病原快速鑒定、生育健康,更可擴展至司法現(xiàn)場檢材、野外勘察、環(huán)境檢測等。
便攜式單細(xì)胞組學(xué)產(chǎn)品及CoolMPS高通量測序試劑套裝同期發(fā)布
除了新款測序平臺,會上華大智造還相繼發(fā)布了新型DNBelab C系列單細(xì)胞組學(xué)系列產(chǎn)品和基于抗體的測序試劑系列產(chǎn)品。
華大智造介紹,DNBelab C系列單細(xì)胞組學(xué)系列產(chǎn)品致力于為所有生命科學(xué)實驗室提供使用便攜、經(jīng)濟、用戶友好的單細(xì)胞研究一站式平臺,現(xiàn)階段產(chǎn)品包括DNBelab C4便攜式單細(xì)胞系統(tǒng)、DNBelab C系列單細(xì)胞RNA文庫制備套裝。與新款測序系統(tǒng)異曲同工之妙的是,作為“可裝進(jìn)口袋的單細(xì)胞實驗室”,整套裝置重量僅220克左右,無需電源和其他設(shè)備投入,由負(fù)壓驅(qū)動液滴生成。十分小巧便捷,可在“掌上”實現(xiàn)。通過DNBelab C4便攜式單細(xì)胞系統(tǒng),單細(xì)胞分選及加barcode只需輕輕一拉即可完成,實現(xiàn)了高度自動化,極大簡化了操作步驟以降低用戶使用門檻。在細(xì)胞通量上,該平臺每次可捕獲1000~4000細(xì)胞,雙胞率(Multiplet Rate)為1%-5%。搭配DNBSEQ-T7、MGISEQ-2000[1]、MGISEQ-200[1]三款不同測序系統(tǒng),可充分滿足不同的用戶需求。據(jù)悉,該平臺搭配DNBSEQ-T7,可實現(xiàn)日通量近百個樣本,獲得十萬級別細(xì)胞數(shù)。搭配其系列基因測序儀及推薦的單細(xì)胞分析軟件,則能夠?qū)崿F(xiàn)從細(xì)胞懸浮液到被標(biāo)記的單個細(xì)胞RNA文庫,再產(chǎn)出高通量測序數(shù)據(jù)及分析結(jié)果,真正在本地一站式完成單細(xì)胞測序全流程。
DNBelab C4 便攜式單細(xì)胞系統(tǒng)
另一值得關(guān)注的點是,華大智造還發(fā)布了基于抗體的測序試劑系列產(chǎn)品——CoolMPS 高通量測序試劑套裝。

CoolMPS 高通量測序試劑套裝
在本月召開的美國人類遺傳學(xué)會(ASHG)年會上,華大智造曾展示了CoolMPSTM測序化學(xué)方法的測試結(jié)果,表明CoolMPSTM方法在DNBSEQ測序平臺上產(chǎn)出數(shù)據(jù)結(jié)果與現(xiàn)有平臺相當(dāng)。
從根本上說,CoolMPSTM是一種獨特的化學(xué)方法,可避免傳統(tǒng)測序方法中積累的DNA“疤痕”并影響后續(xù)reads的準(zhǔn)確性。CoolMPSTM在其測序過程中引入了未標(biāo)記的核苷酸和四種熒光標(biāo)記的抗體,以識別結(jié)合的堿基。在這個新過程中,在每個測序循環(huán)中都添加了天然堿基,不存在因為堿基上的“疤痕”而影響熒光信號的現(xiàn)象,從而獲得更高的準(zhǔn)確性和更長的測序讀長。
通過這些先進(jìn)的新技術(shù)和工程技術(shù),本次華大智造發(fā)布的CoolMPS高通量測序試劑套裝能在提高測序質(zhì)量的同時,降低測序成本,具有突出的成本效益。這將有助于推動基因組學(xué)健康監(jiān)測以及其他需要全面、準(zhǔn)確和可負(fù)擔(dān)的基于測序的檢測應(yīng)用,引領(lǐng)大規(guī)模平行測序朝著更高效、更準(zhǔn)確的方向發(fā)展,進(jìn)而擴展大規(guī)模平行測序的應(yīng)用領(lǐng)域。
結(jié)語
縱觀本次發(fā)布會,智能化、便攜化、自動化成為華大智造新品的主旋律。可以預(yù)見,伴隨著基因測序邁入更多細(xì)分市場,高性價比、用戶友好型產(chǎn)品將越來越受到用戶青睞。本次發(fā)布的多款新產(chǎn)品將有助華大智造進(jìn)一步拓展多樣化的測序市場,為其帶來高速增長的機遇。
從BGISEQ-500到DNBSEQ-T7,再到最新發(fā)布的DNBSEQ E系列測序儀,華大智造經(jīng)過多年攻堅,實現(xiàn)了基因測序核心技術(shù)的自主研發(fā)與再創(chuàng)新,打破了基因測序上游儀器研發(fā)領(lǐng)域歐美寡頭長期的壟斷態(tài)勢,這也將促使華大智造在未來激烈的競爭中突破重圍,實現(xiàn)彎道超車。
(注1:MGISEQ-2000、MGISEQ-200在歐盟及部分海外國家產(chǎn)品名稱切換為“ DNBSEQ-G400、
DNBSEQ-G50”。)