誠(chéng)如所言，自遠(yuǎn)古狩獵時(shí)期起，醫(yī)學(xué)就與人類(lèi)的命運(yùn)息息相關(guān)。早期，人類(lèi)篤信疾病源于詛咒、惡魔與神罰，祈禱與儀式方可治愈疾病，隨著歷史的發(fā)展，各區(qū)域演化出了不同的醫(yī)學(xué)體系，科技與醫(yī)療的結(jié)合，始終貫穿其中。

17世紀(jì)，基于當(dāng)時(shí)的顯微鏡技術(shù)，荷蘭人列文虎克首次發(fā)現(xiàn)微生物，微生物領(lǐng)域由此得以開(kāi)拓；1895年，德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)“X射線”并通過(guò)其獲取人體內(nèi)部組織圖像，人類(lèi)醫(yī)學(xué)體系由此邁入全新篇章；而20世紀(jì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，更是為人類(lèi)打開(kāi)了通往基因科學(xué)的大門(mén)。

由此可見(jiàn)，科技的進(jìn)步時(shí)刻在推動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展，醫(yī)療領(lǐng)域的需求又會(huì)倒逼前沿科技的研發(fā)，而人類(lèi)社會(huì)也在兩者的相互作用下，逐步通往更美好的未來(lái)。而隨著數(shù)字化時(shí)代的來(lái)臨，醫(yī)療賽道也迎來(lái)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。其中，成立于1999年的華大集團(tuán)等生命科學(xué)的龍頭企業(yè)，擔(dān)任了數(shù)字化轉(zhuǎn)型中“領(lǐng)頭羊”這一角色。

作為全球領(lǐng)先的生命科學(xué)前沿機(jī)構(gòu)，華大集團(tuán)以“產(chǎn)學(xué)研”一體化的發(fā)展模式引領(lǐng)基因組學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展，通過(guò)遍布全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的分支機(jī)構(gòu)，與產(chǎn)業(yè)鏈各方建立廣泛的合作，將前沿的多組學(xué)科研成果應(yīng)用于醫(yī)學(xué)健康、資源保存等領(lǐng)域，為精準(zhǔn)醫(yī)療、精準(zhǔn)健康等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的實(shí)際需求提供自主可控的先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)保障和解決方案。

華大集團(tuán)業(yè)務(wù)覆蓋全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)

在新冠疫情肆虐的大背景下，作為生命科學(xué)科研與數(shù)字化應(yīng)用領(lǐng)域的佼佼者，華大集團(tuán)憑借長(zhǎng)期深耕這一領(lǐng)域所積累的技術(shù)實(shí)力，推出用于病原檢測(cè)的完整技術(shù)方案、成套設(shè)備、服務(wù)平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)體系——“火眼”實(shí)驗(yàn)室，為全球抗疫做出不可忽視的貢獻(xiàn)。

近日，數(shù)博會(huì)“生命大數(shù)據(jù)助力健康中國(guó)”主題論壇在貴陽(yáng)舉行，數(shù)據(jù)猿也由此采訪到了貴州華大基因科技有限公司總經(jīng)理靳大衛(wèi)，聽(tīng)他聊聊華大集團(tuán)如何以技術(shù)賦能抗疫前線的故事。

新冠疫情自去年暴發(fā)以來(lái)，呈燎原之勢(shì)不斷蔓延，已成為全球百年來(lái)最大的公共衛(wèi)生危機(jī)。對(duì)于如何控制這場(chǎng)世界級(jí)“火災(zāi)”，世界衛(wèi)生組織總干事譚德塞談到：“誰(shuí)都不可能蒙住雙眼救火。如果不知道誰(shuí)被感染了，就無(wú)法阻止這場(chǎng)大流行”。

事實(shí)上，從災(zāi)難中汲取教訓(xùn)，建立起預(yù)防、控制疫情的長(zhǎng)效機(jī)制，是人類(lèi)在“抗?fàn)幩廾贰鄙系谋亟?jīng)之處。如著名科幻小說(shuō)作家艾薩克·阿西莫夫（Isaac Asimov）在其著作《永恒的終結(jié)》里寫(xiě)道：“只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)酷的考驗(yàn)，人類(lèi)才能不斷前進(jìn)，走向發(fā)展的高峰。危險(xiǎn)的環(huán)境和危機(jī)感，才是驅(qū)使人類(lèi)不斷進(jìn)步、不斷征服新事物的根本動(dòng)力?！?/span>

相較于安樂(lè)平和的時(shí)代，在災(zāi)難倒逼下，人類(lèi)往往能被激發(fā)出更多潛能。對(duì)此，靳大衛(wèi)感觸良多。

“2020年的新冠疫情，其實(shí)倒逼我們把之前的一系列技術(shù)能力整合成了一套完整的、針對(duì)大規(guī)模核酸檢測(cè)與預(yù)警的解決方案。”靳大衛(wèi)表示。

從新冠疫情初期開(kāi)始，華大集團(tuán)就積極參與抗疫。2020年2月5日，火神山醫(yī)院剛完工投入使用、雷神山醫(yī)院還未完工開(kāi)放，而武漢市每日疑似與確診病例卻在持續(xù)增加，形勢(shì)嚴(yán)峻。在緊張的局勢(shì)下，由華大基因主導(dǎo)設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)、中交二航局施工的疫情防控前沿哨所——武漢“火眼”實(shí)驗(yàn)室就此誕生，僅用5天時(shí)間快速建成投入試運(yùn)行。

靳大衛(wèi)告訴數(shù)據(jù)猿，“火眼”這個(gè)名字出自《西游記》里孫悟空洞察妖魔鬼怪的火眼金睛，寓意是實(shí)驗(yàn)室可以精準(zhǔn)地把病毒檢測(cè)出來(lái)。

2月5日，華大集團(tuán)董事長(zhǎng)汪建（左）與中交二航局黨組副書(shū)記、總經(jīng)理張鴻（右）共同為“火眼”實(shí)驗(yàn)室揭牌

作為規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化的高通量核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，火眼實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)、測(cè)試、運(yùn)行、人員培訓(xùn)及實(shí)驗(yàn)所需的配套核心技術(shù)產(chǎn)品均由華大主導(dǎo)、提供，采用華大基因自主研發(fā)的新冠病毒核酸檢測(cè)試劑盒（PCR法）的同時(shí)，還配備有華大智造自主研發(fā)的全自動(dòng)分杯處理系統(tǒng)MGISTP-7000與自動(dòng)化病毒核酸提取設(shè)備MGISP-960。

基于自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)，火眼實(shí)驗(yàn)室可實(shí)現(xiàn)一站式核酸提取，加快市民核酸檢測(cè)速度。值得一提的是，火眼實(shí)驗(yàn)室不僅能夠提升檢測(cè)效率，更具備快速?gòu)?fù)制、廣泛推廣、高效落地等特點(diǎn)。

為什么華大基因具備快速核酸檢測(cè)能力？這要?dú)w功于火眼實(shí)驗(yàn)室的信息化流程與自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用?；谌A大智造ZLIMS實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化樣本接收、錄入和分裝程序，自動(dòng)化提取核酸并實(shí)時(shí)監(jiān)控管理核酸檢測(cè)全過(guò)程。

武漢“火眼”實(shí)驗(yàn)室（傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室版）

基于華大的高通量測(cè)序整體解決方案與高質(zhì)量設(shè)備，武漢火眼實(shí)驗(yàn)室通過(guò)賦能疑似病例檢測(cè)、高危人群排查，消解了公眾恐慌情緒。

火眼實(shí)驗(yàn)室在武漢的成功應(yīng)用，也證明了該模式在疫情防控中能夠發(fā)揮巨大效用，使其得以推廣至全球。截至2020年底，華大基因運(yùn)營(yíng)的“火眼”實(shí)驗(yàn)室已在北京、武漢、深圳、 石家莊、哈爾濱等國(guó)內(nèi)多個(gè)主要城市落地；累計(jì)在海外運(yùn)營(yíng)“火眼”實(shí)驗(yàn)室超過(guò)80個(gè)，分布在全球近30個(gè)國(guó)家(地區(qū))，持續(xù)確保全球抗擊疫情的檢測(cè)需求。

進(jìn)入2021年，雖然我國(guó)疫情態(tài)勢(shì)趨于平緩，但世界范圍內(nèi)，疫情仍然在肆虐，且仍有波及國(guó)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)——今年，我國(guó)石家莊、大連、云南、廣州等地陸續(xù)爆發(fā)小規(guī)模疫情，提醒我們，仍然不可對(duì)疫情掉以輕心。此前戰(zhàn)功赫赫的火眼實(shí)驗(yàn)室，也在抗疫過(guò)程中不斷完善升級(jí)，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的局勢(shì)。

靳大衛(wèi)告訴數(shù)據(jù)猿，當(dāng)前的火眼實(shí)驗(yàn)室，并非拘泥于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的單一形態(tài)。華大基因的科研人員經(jīng)材料測(cè)試與場(chǎng)景調(diào)研，不斷拓展新的方案。目前，火眼實(shí)驗(yàn)室已具備多種可以因地制宜的形態(tài)方案——除了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的模式，還有方艙版、車(chē)載版，帳篷版，以及緊急狀況下可以迅速充氣的氣膜版等。

靳大衛(wèi)介紹道：“上述幾種模式，面向不同的應(yīng)用場(chǎng)景，每種模式都根據(jù)用途量身設(shè)計(jì)，從而保證具體操作層面上的可行性與穩(wěn)定性。如車(chē)載版方案，能夠快速運(yùn)轉(zhuǎn)至任何指定地點(diǎn)，比如一個(gè)1萬(wàn)人的小區(qū)因?yàn)槌霈F(xiàn)病例被暫時(shí)封閉，只需把配備有實(shí)驗(yàn)室的車(chē)輛開(kāi)過(guò)去，一天以?xún)?nèi)就能檢測(cè)完該小區(qū)所有人，高效滿(mǎn)足海關(guān)口岸、疾控中心衛(wèi)生檢疫等特殊場(chǎng)地的核酸檢測(cè)需求?！?/span>

火眼實(shí)驗(yàn)室（翼艙版）

除車(chē)載版方案外，靳大衛(wèi)還著重介紹了基于火眼實(shí)驗(yàn)室的另一拓展方案——火眼實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）。此前，憑借其創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，氣膜版方案獲得了CGD當(dāng)代好設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)、“The Great One產(chǎn)品設(shè)計(jì)至尊獎(jiǎng)”、2020好設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)與2021德國(guó)iF產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

據(jù)靳大衛(wèi)介紹，火眼實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）采用了充氣拱形結(jié)構(gòu)，由三個(gè)倉(cāng)組成，分別為樣本接收區(qū)、樣本制備區(qū)與擴(kuò)增區(qū)。而在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，更是配備有光交互智能門(mén)禁、無(wú)接觸傳遞窗、智能艙壓控制等智能化系統(tǒng)，以及高通量自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)等檢測(cè)設(shè)備，從而更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件。

火眼實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）

“今年1月8日，日檢測(cè)通量10萬(wàn)單管的'火眼’實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）經(jīng)過(guò)通宵連夜建設(shè)，僅用時(shí)10個(gè)小時(shí)火速亮相河北體育館，由12艙軟氣膜和3艙硬氣膜組成，整體每日最高可檢測(cè)樣本量達(dá)到 100萬(wàn)人份。在石家莊大規(guī)模核酸篩查工作中，火眼實(shí)驗(yàn)室共檢測(cè)超過(guò)757萬(wàn)人份核酸樣本，為大規(guī)模疫情防控工作貢獻(xiàn)了科技力量。”靳大衛(wèi)表示。

在參加海外抗疫時(shí)，傳統(tǒng)的預(yù)制化方案并不能滿(mǎn)足數(shù)日內(nèi)完成交付、搭建的需求。因此要求火眼實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）必須支持空運(yùn)，這也促使科研人員將實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)與材質(zhì)等因素納入考量。

對(duì)此，靳大衛(wèi)表示，為方便運(yùn)輸，火眼實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）經(jīng)多次測(cè)試，最終采用了阻燃、耐磨、穩(wěn)定性高的PVC材料作為建筑主材，通過(guò)雙層氣膜形成氣拱結(jié)構(gòu)提供負(fù)壓環(huán)境，并可通過(guò)放氣來(lái)打包。打包的火眼實(shí)驗(yàn)室可借由客機(jī)空運(yùn)至所需地，避免了繁瑣的常規(guī)運(yùn)輸流程，而抵達(dá)當(dāng)?shù)睾螅瑲饽ぐ鎸?shí)驗(yàn)室只需充氣即可快速搭建，第一時(shí)間投入使用。

火眼實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）

“相較于修建一所傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室所需的動(dòng)輒數(shù)月的工期，不以建筑為載體的氣膜版實(shí)驗(yàn)室只需十幾個(gè)小時(shí)即可完工。與此同時(shí)，該方案具有很高的性?xún)r(jià)比，當(dāng)?shù)胤酪吖ぷ鹘Y(jié)束后，即可把氣膜版實(shí)驗(yàn)室壓縮為包裹，通過(guò)科技運(yùn)抵其他地方，進(jìn)行重復(fù)利用?！苯笮l(wèi)解釋道。

不止如此，該方案還支持在表面直接噴筑復(fù)合材料以變成混凝土殼體結(jié)構(gòu)，從而形成永久性建筑，這也使得永久保留實(shí)驗(yàn)室成為可能。

華大集團(tuán)在抗疫期間立下了赫赫戰(zhàn)功。而隨著疫苗的研制與鋪開(kāi)，人類(lèi)逐漸進(jìn)入后疫情時(shí)代：以我國(guó)為例，隨著我國(guó)疫情防控水平越來(lái)越高，核酸檢測(cè)試劑需求也隨之降低。那么，后疫情時(shí)代，在抗疫方面投入巨大、多方位布局的“抗疫功臣”華大集團(tuán)將往何處去？

在后疫情時(shí)代，“火眼”將迎來(lái)新的使命。

靳大衛(wèi)表示，疫情平穩(wěn)后，火眼實(shí)驗(yàn)室并不會(huì)就此退役，而是將同華大集團(tuán)長(zhǎng)期耕耘的生命科學(xué)事業(yè)結(jié)合，賦能各地的公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，為全球加強(qiáng)腫瘤防控、精準(zhǔn)診治感染等事業(yè)提供綜合解決方案，并在腫瘤、傳染疾病等方面的大規(guī)模檢測(cè)上繼續(xù)發(fā)揮效用，力爭(zhēng)成為公共衛(wèi)生新基建。

不止如此，作為全球領(lǐng)先的生命科學(xué)前沿機(jī)構(gòu)，華大集團(tuán)旗下華大智造基于車(chē)載版實(shí)驗(yàn)室的成功經(jīng)驗(yàn)，以及其在超聲設(shè)備的前沿發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域上的研究，更是推出了5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)，突破了傳統(tǒng)診療方式的局限。

華大智造的超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)

“5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)由檢查區(qū)、信息錄入?yún)^(qū)和血樣采集區(qū)組成，將5G技術(shù)的快速傳輸與華大智造自研的MGIUS-R3遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人結(jié)合，配以AI智能輔助診斷軟件。醫(yī)生端基于觸覺(jué)交互反饋系統(tǒng)，通過(guò)操控車(chē)載病人端所搭載的六維力傳感器探頭，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程超聲診斷。”靳大衛(wèi)告訴我們。

作為5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)的核心，MGIUS-R3遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人是華大智造科研力量的集中體現(xiàn)。據(jù)靳大衛(wèi)介紹，作為全球第一款實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制，六維機(jī)械臂的超聲機(jī)器人產(chǎn)品，其通過(guò)集成機(jī)器人、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制及超聲影像等技術(shù)，突破了傳統(tǒng)超聲診療方式的桎梏。

華大智造的MGIUS-R3遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人工作演示

當(dāng)下，大部分醫(yī)院都配備有超聲檢測(cè)設(shè)備，超聲診斷同我們的距離其實(shí)并不遙遠(yuǎn)。而在此情形下，華大智造為何選擇研發(fā)5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)呢？靳大衛(wèi)為我們揭曉了答案。

“遠(yuǎn)程超聲診斷系統(tǒng)，不僅從技術(shù)上突破了影像技術(shù)，還有助于醫(yī)療模式創(chuàng)新。目前，其應(yīng)用場(chǎng)景主要基于其所搭建的移動(dòng)式超聲檢查服務(wù)站，面向基層篩查、集團(tuán)體檢、院前診斷三個(gè)方向?！?/span>

靳大衛(wèi)解釋道，基層篩查主要面向地域覆蓋廣的基層區(qū)域，因?yàn)檫@些地區(qū)常常存在單點(diǎn)診斷量低，缺乏專(zhuān)業(yè)超聲醫(yī)生等問(wèn)題，因此，超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)靈活與便捷的優(yōu)勢(shì)便可得到很好的體現(xiàn)。與此同時(shí)，其所具備的早篩特性，使得很多基層群眾看到超聲車(chē)，往往會(huì)出于好奇進(jìn)行檢查，在幫助潛在患者及時(shí)就醫(yī)的同時(shí)，也提高了醫(yī)療資源的利用率。

對(duì)此，靳大衛(wèi)舉了這樣一個(gè)例子：

“就在前段時(shí)間，華大智造的5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)開(kāi)到了浙江安吉，為當(dāng)?shù)?0名女性志愿者進(jìn)行了乳腺篩查，而篩查的結(jié)果出乎我們的意料，20例女性志愿者中有14例被發(fā)現(xiàn)存在乳腺結(jié)節(jié)的現(xiàn)象，其中有兩例疑似病變，這說(shuō)明很多基層的群眾并不太注重自己的身體，缺乏定期的體檢，可能等到某一部位出現(xiàn)病變被覺(jué)察到，才會(huì)去醫(yī)院進(jìn)行診斷，這樣往往就容易錯(cuò)過(guò)了黃金治療時(shí)間。所以我們?cè)诋a(chǎn)品推出前期，就有一系列的巡展和義診的計(jì)劃，目的就在于提高當(dāng)?shù)鼐用竦捏w檢意識(shí)，防止患者病情貽誤。”

與此同時(shí)，遠(yuǎn)程超聲診斷系統(tǒng)還可在院前診斷方面發(fā)揮效用：緊急情況下，患者尚未抵達(dá)醫(yī)院時(shí)，醫(yī)院科室即可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控超聲機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)超聲檢查并指導(dǎo)治療，為應(yīng)急救援、偏遠(yuǎn)地區(qū)創(chuàng)傷及急重癥救治的院前評(píng)估提供保障。

5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人移動(dòng)車(chē)工作演示

集團(tuán)體檢，是遠(yuǎn)程超聲診斷系統(tǒng)的第二個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，面向企業(yè)集團(tuán)客戶(hù)，為其提供直達(dá)的集約化醫(yī)療服務(wù)。傳統(tǒng)的企業(yè)體檢需要員工集結(jié)統(tǒng)一時(shí)間進(jìn)行檢查，而超聲機(jī)器人可以使體檢時(shí)間更加的靈活，可以根據(jù)員工工作時(shí)間、休息間隙來(lái)選擇檢查時(shí)間，并且檢查的項(xiàng)目可以選擇腹部、甲狀腺、乳腺、膀胱等等，讓體檢服務(wù)更加的定制化，更加高效。

可以說(shuō)，遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人憑借其科技內(nèi)核，提升了優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的可及性，同時(shí)，也助力了醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。今年2月，華大智造遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人獲評(píng)國(guó)家衛(wèi)健委甲級(jí)5G醫(yī)療應(yīng)用示范案例，可以說(shuō)，給業(yè)界提供了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿。

具備早篩效用的遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人、正在拓寬用途的火眼實(shí)驗(yàn)室......作為生命科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域數(shù)字化的先行者，華大集團(tuán)碩果累累。百尺竿頭，更進(jìn)一步，當(dāng)下，華大基因已完成多癌種早篩技術(shù)的開(kāi)發(fā)，同時(shí)積極推動(dòng)早篩基因檢測(cè)產(chǎn)品的研發(fā)與上市。在未來(lái)，華大基因很可能會(huì)將發(fā)展重心從防疫轉(zhuǎn)向常規(guī)疾病的預(yù)防與早篩，在生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的汪洋大海中繼續(xù)探索，正如瑪格麗特·杜拉斯在《蟒蛇》中所寫(xiě)：“始終處在激情中，這期間存在極致的恐慌與欣喜，卻沒(méi)有停歇，也不會(huì)感到疲憊?！?/span>

文：威化化 / 數(shù)據(jù)猿

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