打造国内首家自研智能自动化生物实验室 镁伽硬核展现科技实力

2021年8月12日，镁伽正式宣布其自主研发的国内首家通用型智能自动化生物实验室——镁伽鲲鹏实验室(以下简称“鲲鹏实验室”)一期在北京昌平区生命科学园正式落成，同时也在上海、苏州开始布局满足不同功能的自动化生物实验室，预计于2022年初正式投入使用。鲲鹏实验室将专注于细胞基因编辑、高通量药物筛选、合成生物学等领域的研究，致力于打造次世代的生命科学基础设施，提高生命科学研发和生产效率，赋能行业融合创新，引领即将到来的生物学革命。

作为镁伽工程技术与生命科学的融合创新平台，鲲鹏实验室是镁伽自研能力的重要布局和实践，也是镁伽在生命科学领域不断进行边界探索的核心武器。目前，鲲鹏实验室已汇集了一支由生物学家、药学家、生物信息学家、数据科学家和工程师等构成的顶尖跨学科人才团队，通过对机器人、自动化、人工智能和生物学能力的深度融合，持续探索在新药研发、基因工程、临床诊断、合成生物学、再生医学、免疫学等多个生物垂直领域智能自动化的应用可能。

镁伽创始人兼CEO黄瑜清表示：“全球疫情反复，生命科学领域获得较多关注以及更多资源和机会赋能行业发展，但较低的自动化渗透率已成为掣肘行业发挥更大效能的因素之一。镁伽希望借助多年自动化和人工智能的技术能力、生命科学的行业经验积累，以及不断丰富强大的生命科学专家团队，为推动行业进阶贡献力量。镁伽一直坚守的初心就是做困难但有长期价值的事情，用科技创新让世界更美好、更健康，在生命科学领域的一次次探索是镁伽艰辛但有使命感的选择。”

下一代智能自动化“操作系统”鲲鹏实验室为生命科学行业进阶注入新动能

生命科学已经发展成为数据驱动的学科，需要大量实验和海量数据分析，但行业研发和生产方式还处在手工时代，其效率已不能满足生物学家和行业对快速发展的需求。同时，人工操作带来实验结果的不稳定性和不确定性，也一直是行业困扰已久的隐性痛点，因此生命科学行业迫切需要一场智能自动化变革。

鲲鹏实验室将生物学能力和自动化、人工智能相结合，着力解决生物医药研发的劳动密集性、实验稳定性和可重复性等瓶颈。例如，镁伽自主研发的高通量药物活性筛选系统在多项对比测试中，都得到了相比人工操作有数十倍提升的稳定可靠结果。

鲲鹏实验室已经构建多个不同生物学场景的自动化平台，包括MegaCell全自动细胞实验平台、MegaMolecule全自动分子实验平台、MegaMicro超高通量全自动病毒核酸检测系统、MegaOmics组学样品前处理智能自动化平台。鲲鹏实验室的目标是将它们打造为下一代的生命科学“操作系统”，并应用到多个生物学领域中，例如构建新免疫靶点筛选体系、PROTAC连接化合物文库和肿瘤类器官文库等。

以细胞生物学为中心的MegaCell平台将常见的细胞操作，如传代、换液、培养等步骤实现了完全自动化，并能对细胞的表型进行自动采集和基于AI的智能分析，可以广泛用于以细胞为主要技术手段的研究方向，如高通量药物筛选、干细胞和类器官、免疫学等。以分子生物学为中心的MegaMolecule平台，将分子克隆、分子间相互作用分析等实现完全自动化，可以广泛用于以分子生物学为主要技术手段的研究方向，如噬菌体展示、抗体筛选、合成生物学等。

MegaCell全自动细胞实验平台

MegaMolecule 全自动分子实验平台

MegaCell全自动细胞实验平台

MegaMolecule 全自动分子实验平台

疫情期间，镁伽曾为核酸检测的应用需求提供了高通量病原检测前处理工作站，全程无人工参与，效率相比人工提升20倍以上。在此基础上，鲲鹏实验室研发出超高通量全自动病毒核酸检测系统MegaMicro，实现从样品到结果的全流程自动化，是一套能够真正实现“样本进-结果出”的全自动病原微生物检测系统，日检测可达11,000份，广泛适用于大规模人群或动物传染病筛查，为体外诊断、畜牧业、养殖业企业提供高效可靠的病原检测解决方案。

MegaMicro超高通量全自动病毒核酸检测系统

同时，鲲鹏实验室以多组学研究为中心，可广泛适用于基因组学、转录组、蛋白组、代谢组学等样品前处理的智能自动化平台MegaOmics, 在提升研发效率的同时，为科学家提供稳定可靠的实验结果。

MegaOmics组学样品前处理智能自动化平台

镁伽高级科学顾问、北京大学心血管研究所副所长郑乐民教授表示：“智能自动化改造生命科学领域研发生产流程是大势所趋。如当下讨论较多的类器官技术，还停留在实验室阶段，阻碍其产业化应用的主要痛点是难以标准化，而标准化最好的实现形式是智能自动化。鲲鹏实验室对行业痛点的精准把握，对智能自动化的融合应用，将会对新药物、新疗法等领域产生革命性影响。”

自动化+人工智能+生物学深度融合 鲲鹏实验室带来生物医药行业生产力革命

借力镁伽多年深耕获得的人工智能、机器人自动化技术能力，以及顶尖的跨学科复合型专家团队，鲲鹏实验室形成了领先于行业的“自动化+人工智能+生物学”能力闭环，全力构建新一***命科学操作范式，输出前沿生物学研发能力。

在自动化方面，鲲鹏实验室应用的智能自动化生物学平台全部以MegaFluent 为技术基础。以机器人为媒介，依靠高度智能化的调度引擎，通过一套简洁明晰的图形化界面软件屏蔽各种设备间的差异，将实验流程所需的各种自动化设备整合在一起。同时，鲲鹏实验室搭载了镁伽自主研发的以机器人、2D和3D机器视觉、深度学习为核心的人工智能视觉平台IntellVega。

鲲鹏实验室将持续探索如何使用人工智能技术提高生命科学前沿领域研发能力。在镁伽，生物学家和工程师、数据科学家一起探索如何将生命科学从实验科学转变为数据科学。传统生物学研究往往侧重于寻找某个具体生物学问题的答案，数据则是附带产物。而鲲鹏实验室把数据作为核心资产，为算法的数据收集设计相关实验，并利用大规模自动化实验平台产生数据。例如，鲲鹏实验室正在使用全基因范围筛选、小分子化合物库筛选等技术建立基因-通路关联数据库，以及海量药物文库在多种疾病细胞模型如类器官体系中的表型数据库。相较于传统实验室，自动化系统产生的生物数据具有统一标准，均一化远远好于手工操作，非常适合机器学习。

通过自动化结合人工智能的赋能，鲲鹏实验室可以有效解决生物医药研发劳动密集性、实验稳定性和可重复性等瓶颈;并可以根据不同需求灵活配置自动化设施，形成个性化解决方案，革新生命科学研究进程;同时通过自动化大规模的数据积累，不断优化人工智能预测模型，可以持续提高实验效率。

未来，鲲鹏实验室将继续挖掘能力矩阵可及之处，在自动化、智能化和生物学更多领域构建实力与影响力，持续产出新药物、新疗法、新检测方法等解决方案，长期助力生命科学领域发展。

镁伽首席科学家、鲲鹏实验室负责人王承志博士表示：“鲲鹏实验室旨在打造高效且开放的生命科学智能自动化平台，目标是把该平台建设成为生命科学行业的新基础设施。鲲鹏实验室已与多位生命科学领域的世界级专家建立了深入的合作，我们也希望能与更多研究机构和企业共同探索智能自动化在生命科学中的新应用场景。”

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