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

    AI技术快速行动和研发，助力疫情病毒检测。

文丨刘晓悦

编辑丨陳十一

这个春节，杰毅生物CEO王珺博士，一天都没有休息。疫情对检测技术的需求，让他觉得每天都需快马加鞭，一刻都不敢停。

杰毅生物快速研发并交付的中国首台病原宏基因组全自动建库设备CubicsTM，最快发往了湖北省疾控中心，杰毅团队一直专注病例标本的现场快速检测和病毒变异可能性的检测解决方案。

杰毅生物围绕基因编辑（CRISPR/Cas）和高通量测序（NGS）两大技术路线，为疫情控制自主研发了一系列自动化检测仪器和检测试剂，长期的技术积累在关键时刻发挥了“关键武器”的作用，给防疫战疫做出了一家生物科技企业的贡献。

省疾控、达摩院和杰毅迅速联动

全国各地的发热门诊人满为患，新型冠状病毒的诊断试剂和检测设备告急。

在浙江，一个合作迅速完成：浙江省疾病预防控制中心、阿里达摩院医疗AI团队和杰毅生物，第一次握手，共同研发了全基因组检测分析平台。

针对新型冠状病毒感染的肺炎病例，2月1日起，浙江省疾病预防控制中心启用了这个自动化全基因组检测分析平台。通过AI诊断技术，可将原来数小时的疑似病例基因分析缩短至半小时。

来源 杰毅生物

浙江省疾病预防控制中心微生物检验所博士孙逸介绍，快速、精确诊断对于当前的疫情控制尤为重要。新型冠状病毒是基因组序列最长的病毒之一，快速检测其基因组“全貌”非常困难，而临床精准诊断又比较依赖这种基因信息。

平台采用不同于核酸检测方法的全基因组检测技术，对疑似病例的病毒样本进行全基因组序列分析比对，能够有效防止病毒变异产生的漏检，并将原需数小时的全基因分析流程缩短至半小时，大幅提高疑似病例的确诊速度和准确率。

阿里达摩院算法专家顾斐表示：“在这一过程中，我们针对新型冠状病毒基因进行特征分析，并推出多个算法模型。在序列比对中，达摩院对算法增加了分布式设计，有效提升比对效率；在病毒序列拼接阶段使用分布式设计的de Bruijn图算法，变异病毒也能精准检测。”

 比常规检测缩短8个小时

王珺表示，当前针对新型冠状病毒的主要检测技术有免疫、PCR和高通量测序(NGS)三类，其中免疫和PCR方法可以对病毒进行筛查，适合对患者标本中是否存在病毒进行诊断。杰毅生物创始人兼CEO王珺向36氪浙江介绍道。

但高通量测序的实验流程耗时长，操作繁琐，尤其是建库环节步骤很多，需要多次转管和移液操作，为及时获取新型冠状病毒的全基因组序列造成了诸多困难。

面对疫情的严峻情况，基于高通量测序，杰毅生物自主研发生产的CubicsTM卡盒式自动建库仪和建库试剂，在规避原来弊端的基础上，从简化、加快建库流程入手，提高新型冠状病毒全基因组测序、宏基因组测序的时效性和便携。

POCT新型冠状病毒快速检测试剂盒

“一般情况下，样本处理需要十几个小时的人工分析和十几个小时的机器检测，耗时较长且有传染风险。而我们生产的全自动设备，通过病原宏基因组检测系统能够大大缩短分析检测时间，和传统新冠肺炎的分析检测比节省8个多小时的时间。此外，该设备是全封闭的，能够供医院、疾控中心快速安全地检测出病原体。”王珺对于研发成果介绍道。

时间就是生命，检测效率的提高对于当下是何等重要。

来源 杰毅生物

同时，杰毅生物还基于自主研发的CNAD技术（CRISPR等温检测法），研制了针对新型冠状病毒的核酸检测试剂盒。该检测试剂盒不依赖PCR仪器，可以进行现场的快速检测，帮助防疫工作的现场快速反应。便携性得到了很大提高。

技术成果还通过大数据

预测未来风险与新病毒

时间和效率的提高，是和病毒抢夺生命。杰毅也是怀抱着这样的责任与初衷，放弃了整个春节的时间。

“杰毅生物从成立开始就是做分子诊断、病毒检测的技术，三年前就已进入研发，主要有两个维度，一个是定向的、定点的、快速检测，还有一个是高通量测序，做全局性的检测，研发设备和配套的实际应用。”

来源 杰毅生物

与达摩院的AI技术合作，最初是用于疾病诊断业务上，这次疫情的需求无疑加速了对AI检测技术的研发以及各地疾控中心的使用普及速度。疫情的爆发让双方的研究成果得到了更大需求的验证，提升了技术的能力与场景开发程度。

“我们的检测技术不只运用于目前的疫情，它对其他生物信息的检测都将起到推动作用。比如高通量测序技术，它每一次测序会产生几十个G的数据，有几十亿条DNA序列。在海量数据的情况下，客户可以选择用杰毅生物的自动化设备和试剂来完成整个过程。”王珺对于检测技术的深度应用这样解释。

“我们选择达摩院的技术来帮助进行数据分析，用病毒的全基因组进行比对分析，观察有没有发生新的疫情变化，在监控整个过程中是否有新的病毒产生，这对行业的生物信息分析角度来说很有意义，也是医疗企业的责任。”这一新场景的落地，对于达摩院也是一次新的机会。

王珺说，疫情面前所有医疗行业企业都希望能有所为，能快速地把疫情控制住，这也是所有人想要看到的。用生命技术和人工智能结合，更好服务大家的健康，这也是杰毅的发展愿景。 

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