你今年打了幾次核酸檢測？ 當(dāng)新型冠狀病毒入侵人類生活，核酸檢測成為防疫的剛需時(shí)，實(shí)驗(yàn)室自動化這門“冷門”課程瞬間變得炙手可熱。 “洗衣服做飯”的機(jī)器人還沒有出現(xiàn)，生命科學(xué)自動化這個(gè)領(lǐng)域的機(jī)器人就更有價(jià)值了。

據(jù)lims2實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的小趣了解到，實(shí)驗(yàn)室自動化管道始于20世紀(jì)50年代，2009年進(jìn)入中國，根據(jù)自動化程度分為TTA、TLA兩大類。 前者是以功能實(shí)現(xiàn)為核心的模塊化組合分析系統(tǒng)，后者是無人值守的全自動實(shí)驗(yàn)室流水線。

一個(gè)最簡單的場景是醫(yī)院檢驗(yàn)科，很多護(hù)士滿足了大量患者血常規(guī)的需求，從采血、瓶裝、開蓋、離心分離、提取、分裝到檢驗(yàn)，護(hù)士都要全程參與，而在制藥公司的實(shí)驗(yàn)室里，人均博士專家們

細(xì)胞培養(yǎng)自動化帶來了新的發(fā)展機(jī)遇

細(xì)胞治療產(chǎn)品市場是生物醫(yī)藥市場增長最快的子領(lǐng)域之一。 在干細(xì)胞領(lǐng)域，2014年全球干細(xì)胞治療市場規(guī)模約為507億美元，2021年全球干細(xì)胞治療市場規(guī)模達(dá)1870億美元，年復(fù)合增長率達(dá)22%。 預(yù)計(jì)未來干細(xì)胞治療市場增長率將保持在20%以上。 在免疫細(xì)胞領(lǐng)域，據(jù)《相干市場智能》預(yù)測，2018年至2028年，全球CAR-T細(xì)胞治療市場價(jià)值將以46.1%的平均年復(fù)合增長率增長。 未來一段時(shí)間，北美仍占全球CAR-T細(xì)胞治療50%以上的市場份額，歐洲市場位居次席。 但隨著我國CAR相關(guān)政策的推進(jìn)和研發(fā)力度的增強(qiáng)，越來越多的企業(yè)涌入CAR行業(yè)市場，中國有望在未來短時(shí)間內(nèi)繞過彎道超車，占據(jù)全球市場份額的大部分。

生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要自動化革命

隨著生命科學(xué)行業(yè)進(jìn)入大數(shù)據(jù)科學(xué)，傳統(tǒng)的處理效率已不能滿足生物學(xué)家的需求，自動化和智能化的需求開始大幅增加。

在診斷測試實(shí)驗(yàn)室場景中，自動化產(chǎn)品需要對樣品進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的處理和分析，且必須具有完整的可追溯性，滿足認(rèn)證質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和既定標(biāo)準(zhǔn)，這需要自動化從樣品到達(dá)、檢測過程、結(jié)果記錄到測試報(bào)告的整個(gè)過程

與工業(yè)和3C制造領(lǐng)域一樣，生命科學(xué)領(lǐng)域中所有勞動密集、效率低下的環(huán)節(jié)都需要自動化革命。 劉照強(qiáng)表示，三大變化使這場革命走向高潮。

首先，在技術(shù)上，生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)ψ詣踊囊髲囊婚_始就需要高度人性化，即使是工業(yè)4.0級，自動化工程技術(shù)也已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在的智能制造，超越了進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的門檻。其次，從商業(yè)層面考慮，自動化設(shè)備和系統(tǒng)上市之初，是一家價(jià)格極高、生命科學(xué)場景下的用人成本同時(shí)較高的企業(yè)，兩個(gè)籃子比較，后者是核心。 隨著人才的積累、自動化的普及，兩端價(jià)格達(dá)到平衡點(diǎn)，為自動化技術(shù)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室提供了動力。

另一方面，從趨勢的變化來說，中國生命科學(xué)行業(yè)一直處于被低估的狀態(tài)。 以體外診斷為例，2018年數(shù)據(jù)顯示，我國人均年體外診斷支出不足2美元，歐美成熟市場人均年支出為25-30美元，日本超過30美元，從醫(yī)療服務(wù)到新藥研發(fā)，整個(gè)市場正在回歸正確的估值水平

以藥物篩選為例，傳統(tǒng)的方法需要實(shí)驗(yàn)室獲得數(shù)百萬候選化合物，對每一個(gè)候選化合物進(jìn)行藥效、毒性及成膜性的評估，并匯總發(fā)布報(bào)告，而基于人工智能深度學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)室自動化系統(tǒng)平臺， 使用訓(xùn)練有素的成熟模型預(yù)測所有化合物的大致結(jié)果，大部分篩選廢棄，將正確的篩選化合物的數(shù)量級從百萬水平降低到十萬水平，可以大幅縮短藥物篩選的時(shí)間。

這個(gè)過程會很長，可能需要10年、20年的時(shí)間，但是改造、升級的趨勢是確定的，風(fēng)勢會越來越大，未來的道路會越來越寬。