中国智造让基因测序技术突破受制于人困境

2019-05-10 09:00:27 来源: 科技日报 作者: 刘传书

测序仪全球装机量已超过1100台,遍布16个国家及地区,用户超300家。5月9日,华大智造向媒体表示,以累计投入约50亿元研发经费,实现测序技术源头式专利布局,申请技术专利580余项,其中PCT专利80余项。成为中国唯一、全球仅三家能够自主研发并量产临床高通量基因测序仪的企业,让中国突破基因测序核心技术受制于人的困境。专家认为,中国企业的研发能力、国际化能力受到了认可,有助于中国生命科学和产业高端装备制造实现从跟踪到引领的跨越。

基因测序仪是基因测序产业的上游核心,也是基因检测、基因编辑、基因合成产业中的决定性设备。长久以来,基因测序上游技术被少数外国企业把持,并有着严密的专利保护。为打破垄断局面,华大智造通过技术引进与创新,采取不同的技术路线,成功开发了先进的DNBSEQTM测序技术。

据了解,DNBSEQTM测序技术主要包括:DNA单链环化和DNB制备、规则阵列芯片、DNB加载、cPAS、双端测序技术、碱基识别算法等。在DNBSEQTM测序技术中,仪器气液系统会先将DNA纳米球泵入到规则阵列芯片并加以固定,然后泵入测序模板及测序试剂,最终获得待测样本的碱基序列信息。目前,cPAS已经广泛被应用于华大智造开发的BGISEQ-500、BGISEQ-50、MGISEQ-200、MGISEQ-2000以及MGISEQ-T7等型号基因测序仪中。

值得一提的是,与其他现有的测序技术相比,DNBSEQTM测序技术结合了DNB的低错误积累和规则阵列芯片的高信号密度,能够提高检测的准确性并实现更高效的大规模并行测序。如在WGS/WES等具体应用中,该技术产出数据重复序列率低,可减少数据浪费。基于PCR-Free的建库方法,还具有更好的SNP和InDel准确性。此外,BGISEQ/MGISEQ系列测序平台的标签跳跃少,也可有效降低样本错误分配的“张冠李戴”问题。

另外,针对业内测序普遍读长较短的缺点,2018年华大智造还发布了新一代长片段建库技术——stLFR(单管无分隔长片段读取)。目前,基于该技术转化的试剂盒产品已正式上市。相比传统WGS文库和其他同类产品,stLFR文库仅需1ng DNA且无需预扩增即可获得高质量的全基因组测序文库,二倍体定相区块N50值可达10Mb,能够有效检出倒位、异位、删除等结构变异,实现常规手段无法实现的结构变异检测,并达到相同深度的常规全基因组测序文库表现的最佳水平。此外,该产品单管无分隔反应,无需微量移液设备或复杂微流控系统;其全部反应在磁珠上完成,易于高通量自动化建库,因此大幅降低了长片段文库构建的复杂程度和成本。

从最初收购美国Complete Genomics公司获取核心技术,实现基因测序工具的自主可控,到真正拥有自己的核心专利,华大智造正逐步在基因测序产业上游打破外企的市场垄断。华大智造推出的MGISEQ-2000全面型基因测序仪在双芯片独立运行平台的基础上,可同时支持两种不同规格的芯片。其单次运行能够完成最大1080Gb的下机数据,在PE100读长模式下满负荷运行仅需48小时,一年的运行通量相当于1000个以上人全基因组数据量。与之同期发布的MGISEQ-200特点则更为方便灵活,在PE100读长模式下满负荷运行可产生60Gb的下机数据,仅需不到48小时,平均一天能完成24个肿瘤样本的快速检测。除此之外,他们研发的MGISEQ-T7还是目前全球日生产能力最强的基因测序仪,单日数据产量可达6Tb,PE150测序仅需24小时,且每Gb测序费用仅为5美元,这也是目前全球最低的测序成本。华大智造还联合中国中医科学院中药研究所研制并发布了中草药DNA条形码高通量基因测序一体机。该仪器是全球首创中草药基因测序智能鉴定仪,可精准、快速、简易、稳定鉴定中草药样品。这一举措也进一步激发了国内其他细分市场的产品定制需求。

在布局全系列测序仪产品的同时,华大智造还成功研发与之相匹配的测序试剂、材料、生化反应体系等一系列的核心技术,布局全系列产品。除stLFR建库试剂盒外,华大智造还自主开发了碱基识别算法Sub-pixel Registration,使图像配准精确度达到了亚像素级别,大大提高了碱基识别的准确度。通过GPU加速的方法,在更高精度的算法条件下实现了200倍以上的加速。在提高识别准确率的同时实现了图像处理和碱基识别的实时化,数据处理速度处于领先水平。此外,华大智造还发明了荧光与碱基结合的新方法——用抗体作为媒介,进一步提高读长及测序的准确性。

业内人士表示,以华大智造为代表的中国企业在技术产品原创方面正在赶超行业巨头。在测序技术实现弯道超车后,再接再厉,依靠强大的研发团队成功开发与之配套的自动化设备及耗材。从技术受国外企业掣肘,到实现全系列产品布局,在测序仪等上游技术产品的研制生产上,中国企业开始崭露头角,实现了我国基因科技布局产业上游的突破。在未来的基因测序市场,将会有越来越多中国智造的基因测序技术和产品。同时,一个开放共赢的产业生态圈,将助力中国基因产业通过协同创新,更快进入全球市场,加速实现由参与、接轨、同步到引领的跨越发展。

【制冷展次日】天加、洋马、合肥院三方将共建中国首个GHP实验室
洁净的 天加环境科技 
4月10日,第三十届中国制冷展在上海新国际会展中心继续进行。天加于10日下午14时召开发布会,正式发布天加、洋马、合肥通用机电检测院三方将共建中国首个GHP实验室。

中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会理事长罗继杰大师,中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖,合肥通用机电检测院副院长李道平,清华大学教授石文星,中国建筑设计研究院总工潘云钢,美国AHRI副总裁Bridge,洋马能源系统株式会社会长山本哲也,天加公司董事长蒋立,天加常务副总裁郝然等行业专家与企业领导,以及行业内的十多家权威媒体出席发布会,共同见证中国首个GHP实验室发布仪式的举行。
中国首个GHP权威实验室
建立燃气热泵市场新标准
中国在燃气热泵市场的发展上还处于初始状态,目前最新的国家标准还处于修订状态,相关权威实验室也暂时属于空白阶段。
中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会
理事长罗继杰
中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会理事长罗继杰大师在致辞中表示,面对燃气热泵市场的蓬勃发展,行业迫切需要规范,迫切需要标准的权威实验室。 天加、洋马、合肥院三方共建实验室,将为中国燃气热泵市场标准的建立,行业的规范起到带头,同时也将帮助业主甲方、设计院对燃气热泵产品提供进行评估的权威测试报告
中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖
中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖在发布会中表示,今天的中国首个GHP实验室的建立,是以企业与检测机构共同建立的这种创新形式 ,目的是加速带动优秀产品的开发、标准体系的建设与检测能力的提升,从而去打造一个成熟的市场环境,来促进节能环保的好产品尽快的走向市场。
清华大学教授石文星
清华大学教授石文星也在致辞中强调,在天加、洋马、合肥院标准研讨的初次会议上,三方已拟在能力、能效、排放三个方面结合中国国情,做出更加完善与适合的新标准。天加、洋马、合肥院共建首个GHP实验室,同时也是在共建市场新标准,以更好的推动国家燃气热泵产业发展。
美国AHRI副总裁Bridge
美国AHRI副总裁Bridge肯定了近年来以天加为代表的中国企业在测试能力上已与国际接轨。他表示,近十年来,美国AHRI已经把美国的很多实验转移至中国进行测试,我们也非常期待天加、洋马、合肥院三方共建GHP实验室,能够给我们提供更精准的数据,同时有机会让该实验室能够为AHRI按照国际标准进行测试。我们也更加期待这个实验室的建立,能为我们的标准的设计提供更多的参考。

助力蓝天保卫战与能源结构优化
天加与洋马共同打造的GHP燃气多联机是由天然气驱动发动机,带动压缩机进行制冷制热的空调热泵产品。
天加常务副总裁郝然
天加常务副总裁郝然表示,天加GHP燃气多联机具有超低温制热、无需化霜、高能效比、用电少、可缓解天然气冬夏季峰谷差等特点。同时,天然气作为清洁能源,可大大缓解由于燃煤供热或者发电带来的雾霾以及二氧化碳排放,对北方地区改善空气质量有着很大的帮助。

洋马能源系统株式会社会长山本哲
洋马能源系统株式会社会长山本哲强调了建立实验室对GHP产品的意义,他表示,此次建立的GHP实验室是可以存储发动机数据、测试性能以提高GHP的能力与能效,同时也会更精确的测试排放,这些对于GHP燃气多联机在中国的推广都是非常重要的。天加与洋马作为志同道合的合作伙伴,把实验室的建设工作都放在十分重要的位置,双方都会对实验数据进行分析,为中国市场提供更有竞争力的燃气多联机产品。
合肥通用机电检测院副院长李道平
作为共建实验室的重要检测机构代表,合肥通用机电检测院副院长李道平强调,天加GHP利用清洁能源天然气,无论在缓解城市电力紧张,减少碳排放,调节冬夏季节天然气使用峰谷差等问题的解决上均具有绝对的优势。中国首座GHP实验室的建立也将促进该技术在中国市场的推广,以推动项目环保、节能减排及城市电力紧张等问题的改善与解决。

中国建筑设计研究院总工潘云钢

中国建筑设计研究院总工潘云钢在发布会中表示,2018年国务院常务会议在部署实施蓝天保卫战的文件中强调,坚持从实际出发,宜电则电,宜气则气。天然气作为一种高品位的清洁能源,在北方的应用是非常广泛的。天加GHP燃气多联机在能利用这样一种高品位清洁能源的基础上,还具有善于低温制热,无需化霜等优点,对于在蓝天保卫战中改善大范围“宜气”地区的空气质量,有着非常重要的意义。

天加董事长蒋立

天加董事长蒋立表示,目前,在日本的能源结构中,天然气的占比达到30%,这决定了GHP燃气热泵在日本每年有5~6万台的市场。而中国目前的天然气的占比仅为6%,燃气热泵市场容量仅为1000台每年。但可以看到的是,中国已经开始了能源结构的变革:2030年,中国的天然气占比预计将达到16%;2040年将达到21%。所对应的燃气热泵增量将达到10-15万台。这将是非常大的一个增量市场。天加也将努力用优秀的GHP燃气多联机产品,助力中国的能源结构优化,助力蓝天保卫战。 https://t.cn/RXG1rlH

【制冷展次日】天加、洋马、合肥院三方将共建中国首个GHP实验室
洁净的 天加环境科技 
4月10日,第三十届中国制冷展在上海新国际会展中心继续进行。天加于10日下午14时召开发布会,正式发布天加、洋马、合肥通用机电检测院三方将共建中国首个GHP实验室。

中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会理事长罗继杰大师,中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖,合肥通用机电检测院副院长李道平,清华大学教授石文星,中国建筑设计研究院总工潘云钢,美国AHRI副总裁Bridge,洋马能源系统株式会社会长山本哲也,天加公司董事长蒋立,天加常务副总裁郝然等行业专家与企业领导,以及行业内的十多家权威媒体出席发布会,共同见证中国首个GHP实验室发布仪式的举行。
中国首个GHP权威实验室
建立燃气热泵市场新标准
中国在燃气热泵市场的发展上还处于初始状态,目前最新的国家标准还处于修订状态,相关权威实验室也暂时属于空白阶段。
中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会
理事长罗继杰
中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会理事长罗继杰大师在致辞中表示,面对燃气热泵市场的蓬勃发展,行业迫切需要规范,迫切需要标准的权威实验室。 天加、洋马、合肥院三方共建实验室,将为中国燃气热泵市场标准的建立,行业的规范起到带头,同时也将帮助业主甲方、设计院对燃气热泵产品提供进行评估的权威测试报告
中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖
中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖在发布会中表示,今天的中国首个GHP实验室的建立,是以企业与检测机构共同建立的这种创新形式 ,目的是加速带动优秀产品的开发、标准体系的建设与检测能力的提升,从而去打造一个成熟的市场环境,来促进节能环保的好产品尽快的走向市场。
清华大学教授石文星
清华大学教授石文星也在致辞中强调,在天加、洋马、合肥院标准研讨的初次会议上,三方已拟在能力、能效、排放三个方面结合中国国情,做出更加完善与适合的新标准。天加、洋马、合肥院共建首个GHP实验室,同时也是在共建市场新标准,以更好的推动国家燃气热泵产业发展。
美国AHRI副总裁Bridge
美国AHRI副总裁Bridge肯定了近年来以天加为代表的中国企业在测试能力上已与国际接轨。他表示,近十年来,美国AHRI已经把美国的很多实验转移至中国进行测试,我们也非常期待天加、洋马、合肥院三方共建GHP实验室,能够给我们提供更精准的数据,同时有机会让该实验室能够为AHRI按照国际标准进行测试。我们也更加期待这个实验室的建立,能为我们的标准的设计提供更多的参考。

助力蓝天保卫战与能源结构优化
天加与洋马共同打造的GHP燃气多联机是由天然气驱动发动机,带动压缩机进行制冷制热的空调热泵产品。
天加常务副总裁郝然
天加常务副总裁郝然表示,天加GHP燃气多联机具有超低温制热、无需化霜、高能效比、用电少、可缓解天然气冬夏季峰谷差等特点。同时,天然气作为清洁能源,可大大缓解由于燃煤供热或者发电带来的雾霾以及二氧化碳排放,对北方地区改善空气质量有着很大的帮助。

洋马能源系统株式会社会长山本哲
洋马能源系统株式会社会长山本哲强调了建立实验室对GHP产品的意义,他表示,此次建立的GHP实验室是可以存储发动机数据、测试性能以提高GHP的能力与能效,同时也会更精确的测试排放,这些对于GHP燃气多联机在中国的推广都是非常重要的。天加与洋马作为志同道合的合作伙伴,把实验室的建设工作都放在十分重要的位置,双方都会对实验数据进行分析,为中国市场提供更有竞争力的燃气多联机产品。
合肥通用机电检测院副院长李道平
作为共建实验室的重要检测机构代表,合肥通用机电检测院副院长李道平强调,天加GHP利用清洁能源天然气,无论在缓解城市电力紧张,减少碳排放,调节冬夏季节天然气使用峰谷差等问题的解决上均具有绝对的优势。中国首座GHP实验室的建立也将促进该技术在中国市场的推广,以推动项目环保、节能减排及城市电力紧张等问题的改善与解决。

中国建筑设计研究院总工潘云钢

中国建筑设计研究院总工潘云钢在发布会中表示,2018年国务院常务会议在部署实施蓝天保卫战的文件中强调,坚持从实际出发,宜电则电,宜气则气。天然气作为一种高品位的清洁能源,在北方的应用是非常广泛的。天加GHP燃气多联机在能利用这样一种高品位清洁能源的基础上,还具有善于低温制热,无需化霜等优点,对于在蓝天保卫战中改善大范围“宜气”地区的空气质量,有着非常重要的意义。

天加董事长蒋立

天加董事长蒋立表示,目前,在日本的能源结构中,天然气的占比达到30%,这决定了GHP燃气热泵在日本每年有5~6万台的市场。而中国目前的天然气的占比仅为6%,燃气热泵市场容量仅为1000台每年。但可以看到的是,中国已经开始了能源结构的变革:2030年,中国的天然气占比预计将达到16%;2040年将达到21%。所对应的燃气热泵增量将达到10-15万台。这将是非常大的一个增量市场。天加也将努力用优秀的GHP燃气多联机产品,助力中国的能源结构优化,助力蓝天保卫战。 https://t.cn/RXG1rlH


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 防晒,一年四季都要做,紫外线对皮肤的影响,不止是晒黑或晒伤,还有促进老化。你的脸上用再多保湿面膜,也抵消不了喝水不足给代谢和细胞内水分状态拖的后腿。
  • 非著名娱评人吴清功指出:杨洋参加《元气满满的哥哥》时,和黄明昊一起录制节目,也明显是杨洋的粉丝更多一些,“初代顶流”还是很有实力的。杨洋和范丞丞都太帅了,一点也
  • 倚靠围栏迎风欣赏着淡水河口的景致,是一种悠闲的享受,傍晚时分的渔人码头更是欣赏夕[ok]阳的最佳去处之一。而且跟其他公园不同的是,在太鲁阁你可以一天之内历经亚热
  • #早安心语#[太阳] #早安,郑大国院#[爱你] #六一儿童节# 儿童节到啦, 回想我们的童年时光, 早已“一饮而尽,无法续杯”。 [心]我们都没有长大, 只是
  • ‬为别的 就是‮浪别‬费钱 不‮让要‬自己一边变‮又白‬一边‮黑晒‬了: ‮果如‬你想抗糖 那‮以可‬吃甜‮的食‬时候喝: 如果你想细腻‮肤皮‬缩毛孔‮那 ‬可
  • 如何判断风险,5月18号的时候我就说过,宁王一感冒,整个新能源板块都会跟着一起吃药,宁王这两天持续阴跌。当风险来临的时候,你不选择避开,不亏损才怪。
  • 翻相册开始回忆起一些在图书馆和从图书馆回宿舍的片刻,好像每天见到的景色都差不多,又好像每天都不一样,很喜欢透过图书馆大大的窗户看到的天空,散落在桌上脚边的阳光,
  • 今天ci点啥1⃣️新餐厅一楼大大碗面2⃣️新餐厅一楼娄记胡辣汤家的咸豆腐脑3⃣️知心苑螺蛳粉(老演员了哈哈)4⃣️西餐厅天下好面5⃣️新餐厅二楼深海雨煲(藤椒
  • ”伊格达拉思考了一会然后说道,“但他是我共事过的最聪明的篮球运动员之一,关于德雷蒙德最好的事情就是,他是我身边最聪明的篮球运动员之一,当谈到篮球时,他的水平是这
  • 但是两条吧~就感觉图案样式对我来说有点点重复,所以求姐妹帮忙选裙裙~比心心~对了还有个问题就是我比较胖,腰围85…总感觉山水赋是不是不太够穿…午梦千山倒是肯定够
  • 《金史·世宗上》译文:朝廷里的人自己行事都不正,怎么要求天下的人行为端正呢?《旧唐书·魏征传》译文:背着木柴去救火,扬起沸水来止沸,用残暴来代替残暴,与原来的混
  • 济宁高新区再添商业新地标】5月20日,位于济宁高新区的枫叶小镇奥特莱斯(济宁)开业,众多国内外知名品牌直营店开门营业,为市民带来全新的时尚消费体验,进一步提升济
  • 改良的旗袍最适合来点新花样,如果想要穿一款能在平时或是聚会时都能吸睛的旗袍,小姐姐们可以穿波点、格纹、星星等带有时髦感却不会太过复杂的图案,不经意的点缀配上高级
  • 原则上家属是不能进ICU的,但是7号情绪不好的时候也会让他爸爸进来陪一下。我转出ICU的时候旁边的护士给他打气说:“你看看这位姐姐,今天可以出ICU了,她每天都
  • 从去年各季度统计来看...详情:2021年买房一定要尽量避开这些坑,时代不一样了#房地产# 从98年房改以来,我们的房地产市场已经发展了有23个年头了,这些年我
  • 而江秋莲的余生只有绝望,所以在喷子们咬住不放的捐款问题上,请不要把江秋莲跟林生斌相提并论。这种极限的恶若不有个公论,社会将蛇鼠当道,冷漠自私,大家都凭甩锅活着,
  • #梁爀[超话]##OMEGAX[超话]#220315HYUK FANCAFE UPDATE:0315感谢你为23岁的梁爀庆祝生日去年和成员们一起度过的生日也很开
  • 所以你要做品牌个人 ip……不是在上哎呀我是做珠宝的,我的珠宝有多好,我是卖手机的,我的手机通话功能有多好……不需要你讲,不要讲产品,讲你为什么做这个企业,你要
  • 야유회 요즘 우리는 극성수기를 맞아 정신없는 와중에 꼭 야유회를 간다 그래서 그담날 더더욱 피곤한 상태로 일을 하게 만든다...OMG... 덕분
  • 另一方面考虑到一层容易被盗的特点,很多开发商都会在项目竣工前,提前给一楼安装好防盗窗,这样一来底层住户的安全是得到了保障,但却给不法分子一个容易向上爬的介质,住