生命科學是一個專業(yè)壁壘較高的領域，也是一個在21世紀飛速發(fā)展的領域。但實驗室內(nèi)許多高學歷的生命科學家們卻將相當一部分時間花在配液、準備試劑等高度重復的純體力勞動中。行業(yè)內(nèi)落后的實驗室生產(chǎn)力和科學家們不斷增加的生產(chǎn)需求之間的矛盾，與目前爭分奪秒的新藥研發(fā)大環(huán)境相悖。而智能自動化與生命科學的結(jié)合可以有效解決大部分基礎生產(chǎn)矛盾。

大量的數(shù)據(jù)是生命科學家的另一個迫切需求。AI的加入可以在短短幾天內(nèi)從上億個分子庫中篩選出目標物，收羅相關醫(yī)療大數(shù)據(jù)信息學習海量知識，從而極大縮減創(chuàng)新藥研發(fā)時間以及試錯范圍。不僅如此，醫(yī)學輔助診斷、健康管理、新藥研發(fā)、康復治療等都可以通過AI更加準確、快速地完成。

科技和時代的高速發(fā)展，不管是科研還是生產(chǎn)，對實驗的要求都越來越高：通量、操作的精準度、可重復性、對實驗對象和操作人員的安全、法律法規(guī)監(jiān)管等各方面的要求已經(jīng)高到人工所不能完成。將自動化和AI結(jié)合，打造智能自動化的生命科學服務，符合當前學科發(fā)展和行業(yè)需求。

針對這些需求和痛點，鎂伽科技有限公司（以下簡稱鎂伽）制定出一套完整的解決方案，突破自動化、AI、生命科學的學科壁壘，自主研發(fā)出國內(nèi)首家通用型智能自動化生物實驗室——鯤鵬實驗室。鯤鵬實驗室專注于細胞基因編輯、高通量藥物篩選、合成生物學等領域的研究，通過提供生命科學基礎設施，可極大提高生命科學研發(fā)和生產(chǎn)效率。

從3人組隊到500人隊伍，5年融資超10億元

鎂伽，成立于2016年，專注于將先進的機器人和人工智能技術融合于行業(yè)應用，提供從終端到云端的產(chǎn)品與服務，賦能生命科學、先進制造等領域的智能變革，同步探索在智慧零售等場景的創(chuàng)新應用。成立之初，鎂伽其實只是一個三人的小團隊。黃瑜清、喬志新、張琰三個創(chuàng)始人彼此認識多年，都是機器人愛好者，且都具有精密儀器研發(fā)、量產(chǎn)和項目管理經(jīng)驗。

目前負責鎂伽生命科學領域的張琰博士，他在創(chuàng)立鎂伽前，曾擔任科技部“國家重大科學儀器專項”負責人，帶領過10家合作單位近百名項目成員，完成了國內(nèi)首套超高效液相色譜系統(tǒng)UHPLC的研發(fā)、認證和產(chǎn)業(yè)化。張琰博士在分析儀器設計、自動化技術方面的發(fā)明專利達數(shù)十項，同時在高端分析儀器產(chǎn)品、實驗室自動化產(chǎn)品研發(fā)、制造和售后方面均有成功的實戰(zhàn)經(jīng)驗。

三人一拍即合，帶著各自的經(jīng)驗和對行業(yè)的熱情在2016年聯(lián)合創(chuàng)辦了鎂伽。至今，鎂伽成立不過五載，便從一開始的3人團隊發(fā)展壯大至如今擁有近500名跨領域高端人才團隊，研發(fā)人員占比60％。在團隊的壯大過程中，鎂伽一直吸引著多學科的不同科學家不斷加入。

如鎂伽生命科學領域首席科學家王承志博士，本科是臨床醫(yī)學專業(yè)，畢業(yè)后在醫(yī)院當過醫(yī)生，后來又轉(zhuǎn)行進行生物學的研究。來到鎂伽之前，王博士有20余年國際頂尖腫瘤靶向治療、基因組學、分子生物學和表觀遺傳學科研經(jīng)歷，先后在CRO和知名藥企從事創(chuàng)新藥臨床研究。問及王博士為何會從醫(yī)學跨越到自動化，他表示：“我當時也覺得奇怪，為什么一個機器人公司要招生命科學首席科學家？但當我跟張琰聊了之后，我覺得將AI、自動化應用到生命科學領域，推動行業(yè)發(fā)展，是一件很值得做的事情�！�

目前，王博士主要負責鎂伽在生物學應用場景的規(guī)劃和設計，以及鎂伽自主研發(fā)的自動化生物實驗室鯤鵬實驗室的建立和科研工作。

在交叉學科團隊的帶領下，鎂伽持續(xù)以自主研發(fā)技術創(chuàng)新為驅(qū)動，公司遍布北京、美國底特律、蘇州、上海、深圳及德國慕尼黑，累計申請發(fā)明專利超過260項，客戶超110個，且五年內(nèi)便完成了7輪融資，累計融資金額超過10億元人民幣，投資者包括藥明康德、德國博世、創(chuàng)新工場、愉悅資本、經(jīng)緯中國等知名機構。

國內(nèi)首家通用型智能自動化生物實驗室，

“自動化＋人工智能＋生物學”的能力閉環(huán)

自創(chuàng)立之初，鎂伽就開始了在生命科學領域的長期布局，基于團隊的努力和投資者的支持，鎂伽從做自動化機器人起步，逐步將智能自動化與生命科學相結(jié)合。近期，鎂伽自主研發(fā)的國內(nèi)首家通用型智能自動化生物實驗室——鯤鵬實驗室一期在北京昌平區(qū)生命科學園正式落成。同時，鎂伽也在上海、蘇州開始布局滿足不同功能的自動化生物實驗室，預計于2022年初正式投入使用。

作為鎂伽工程技術與生命科學的融合創(chuàng)新平臺，鯤鵬實驗室是鎂伽自研能力的重要布局和實踐，也是鎂伽在生命科學領域不斷進行邊界探索的核心武器。鯤鵬實驗室將生物學能力和自動化、人工智能相結(jié)合，形成了“自動化＋人工智能＋生物學”能力閉環(huán)，著力解決生物醫(yī)藥研發(fā)的勞動密集性、實驗穩(wěn)定性和可重復性等瓶頸問題。

在自動化方面，鯤鵬實驗室應用的智能自動化生物學平臺全部以MegaFluent為技術基礎。鎂伽自主研發(fā)的全自動機器人實驗室平臺系統(tǒng)MegaFluent，具有高度定制化及集成能力，可根據(jù)不同需求進行靈活應變，形成個性化解決方案。以機器人為媒介，依靠智能化調(diào)度引擎，通過一套圖形化界面軟件屏蔽各種設備間的差異，將實驗流程所需的各種自動化設備整合在一起。

在自動化基礎上，鯤鵬實驗室將持續(xù)探索如何使用人工智能技術提高生命科學前沿領域研發(fā)能力。鯤鵬實驗室把數(shù)據(jù)作為核心資產(chǎn)，為算法的數(shù)據(jù)收集設計相關實驗，并利用大規(guī)模自動化實驗平臺產(chǎn)生數(shù)據(jù)。例如，鯤鵬實驗室正在使用全基因范圍篩選、小分子化合物庫篩選等技術建立基因－通路關聯(lián)數(shù)據(jù)庫，以及海量藥物文庫在多種疾病細胞模型如類器官體系中的表型數(shù)據(jù)庫。相較于傳統(tǒng)實驗室，自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的生物數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一標準，均一化好于手工操作，適合機器學習。

鯤鵬實驗室通過對機器人、自動化、人工智能和生物學能力的深度融合，持續(xù)探索在新藥研發(fā)、基因工程、臨床診斷、合成生物學、再生醫(yī)學、免疫學等多個生物垂直領域智能自動化的應用可能。鯤鵬實驗室除了能夠解決一系列行業(yè)瓶頸外，它還可以根據(jù)不同需求靈活配置自動化設施，形成個性化解決方案，革新生命科學研究進程；同時通過自動化大規(guī)模的數(shù)據(jù)積累，不斷優(yōu)化人工智能預測模型，可以持續(xù)提高實驗效率。

四個自動化平臺：細胞、分子生物學、病原檢測、多組學研究均涉及

目前，鯤鵬實驗室已經(jīng)構建多個不同生物學場景的自動化平臺，包括MegaCell全自動細胞實驗平臺、MegaMolecule全自動分子實驗平臺、MegaMicro超高通量全自動病毒核酸檢測系統(tǒng)、MegaOmics組學樣品前處理智能自動化平臺。鎂伽致力于將以上平臺打造為下一代的生命科學“操作系統(tǒng)”，并應用到多個生物學領域中，例如構建新免疫靶點篩選體系、PROTAC連接化合物文庫和腫瘤類器官文庫等。

四個自動化平臺

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1、MegaCell：將常見細胞操作完全自動化

MegaCell以細胞生物學為中心，該平臺將常見的細胞操作，如傳代、換液、培養(yǎng)等實現(xiàn)了完全自動化，并能對細胞的表型進行自動采集和基于AI的智能分析，可以廣泛用于以細胞為主要技術手段的研究方向，如高通量藥物篩選、干細胞和類器官、免疫學等。

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2、MegaMolecule：以分子生物學為中心的智能自動化平臺

該平臺將分子克隆、分子間相互作用分析等實現(xiàn)了完全自動化。這個平臺可以廣泛用于以分子生物學為主要技術手段的研究方向，如噬菌體展示、抗體篩選、合成生物學等。

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3、MegaMicro：高通量病原檢測系統(tǒng)

疫情期間，鎂伽曾為核酸檢測的應用需求提供了高通量病原檢測前處理工作站，全程無人工參與，效率相比人工提升20倍以上。在此基礎上，鯤鵬實驗室研發(fā)出超高通量全自動病毒核酸檢測系統(tǒng)MegaMicro，該系統(tǒng)實現(xiàn)從樣品到結(jié)果的全流程自動化，廣泛適用于大規(guī)模人群或動物傳染病篩查，為體外診斷企業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)企業(yè)提供高效可靠的病原檢測解決方案。

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4、MegaOmics：多組學研究為中心的自動化平臺

該平臺可廣泛適用于基因組學、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組學等樣品的前處理，可為科學家提供穩(wěn)定可靠的實驗結(jié)果。

通過團隊不斷的壯大和成熟，未來鎂伽將逐步從懂生物學的自動化公司轉(zhuǎn)變?yōu)槎�自動化的生物公司。通過鯤鵬實驗室等智能自動化產(chǎn)品，鎂伽可為行業(yè)提供垂直化的解決方案。

未來，鎂伽將通過不斷的積累，致力于成為生命科學行業(yè)智能化、自動化、信息化水平提高的助力者。

作者：周秋寒