镁伽|核酸检测自动化背后,生命科学实验室如何革新?丨快公司( 二 )


比起应用场景成熟的工业机器人和3C制造机器人,生命科学领域的自动化还处于0到1的阶段。基于镁伽创始团队的从业背景,黄瑜清决定两手抓,一边为生命科学领域的自动化做技术储备和自动化模块产品探索,一边入局工业协作机器人领域,获取稳定的现金流,保障公司的生存条件。
2019年6月,镁伽完成了A+轮融资,由德国罗伯特·博世创业投资公司领投,后者看中的不再单是镁伽“赚钱养家”的工业协作机器人业务,而是认准了镁伽对实验室自动化解决方案的坚持探索。此时,镁伽已经从慕尼黑上海分析生化展上带回了一批客户,分布于基因测序、制药与生物制药、临床诊断等生命科学领域。
其实,早在公司成立的第2年,镁伽就构建了一个面向生命科学实验室自动化标准动作单元的“技术货架”,包括自动扫码系统、自动开关盖系统、高速定位贴标签系统等等,当有新的需求出现时,从“货架”上挑选模块,就能像搭积木一样拼成新的解决方案。
拿到核酸检测自动化项目,镁伽的“技术货架”模式被验证。
核酸检测自动化带来了新发展机遇2020年6月11日,1例新冠病毒感染患者突现,结束了北京当时连续56天无新增病例的平静,新发地市场迅速被锁定为疫情暴发的单一源头,围绕新发地市场,争分夺秒的区域全员核酸检测开启。
北京一家第三方医学检验机构被分配了大兴区的检测任务,每天检测人数在100万人量级。为了打赢这场硬仗,该检验机构招募1600名临时检验人员,每天一大一小两辆卡车,分别装着咽拭子样本和30万张写满个人信息的A4纸从北京奔赴天津实验室。依靠人海战术,这家机构抗住了大兴区的核酸检测任务。
但是,区域疫情接连出现,常态化的核酸检测需求短期内也不会消失,响应速度要提升,检测时间要缩短,临时增添人手不是长久之计,需要为一些关键步骤找到自动化解决方案。
镁伽接过客户需求,用25天的时间,打赢了这场核酸检测自动化之战。在订单敲定第二天,近半数镁伽员工投入了核酸检测自动化项目。从第一台可以单日处理超2000个咽拭子样本的小型设备出厂到现在,镁伽已经将产品更新迭代至全自动病毒检测系统,全程无需人工干预。
开始阶段,在核酸检测实验室,自动化要处理的是最复杂和危险的环节——病毒样本的分杯,拿到采样点收集来的咽拭子管后,带盖上样、自动扫码、信息录入、自动开盖,再提取可能含有阳性样本的咽拭子样本转移到深孔板,之后是自动关盖、原管原盖回收。
镁伽|核酸检测自动化背后,生命科学实验室如何革新?丨快公司
文章插图
图源自镁伽
从立项、设计图纸、同步写软件、发给供应商去加工、跟踪物料、场内去组装、调试到出货,25天紧凑的筹备周期后,镁伽交付了第一批两台核酸病毒检测分杯系统。当时,受疫情影响,供应链产能压缩,物料供应紧张,项目组同事都蹲守在供应商客户一端,7×24小时盯物料进度。
黄瑜清印象最深的细节是:“本来约定好晚上12点第一台机器发货,但最后一车物料晚上10点才送到我们厂区,盯物料的同事蹲在地上就哭了,接着又是整个团队熬了一个通宵,第二天早上5点,货车才开出厂区,那会太阳刚刚冒头。”
客观环境的压力之外,系统本身的复杂性也是挑战。以开盖环节为例,由人来做,是一个简单的拧开动作,但要实现自动化却有大量不简单的技术细节要攻克。
2020年的冬天,在天津的一场全员检测中,230万人的核酸检测要在30小时内出具结果,政府动用了7000人去全市各采样点做咽拭子采集。采集员男女老少形形色色,每个人拧紧瓶盖的力度不同,而各采样点的咽拭子管型号各异、容量不一。此外,咽拭子管从零下的室外到恒温的实验室环境,不同的管身材质又对应着不同的膨胀系数。来料一致性的偏差和波动,需要镁伽的核酸检测自动化解决方案在最初设计时就考虑周到。