自研超聲打斷技術和全自動基因測序文庫構建系統，「青元開物」助力基因測序設備國產替代｜早期項目

前兩年，在新冠疫情的催化下，生命科學自動化賽道一度成爲一級市場投資風口，但伴隨着同質化競爭出現，當前又逐漸顯露出“內卷”的趨勢。這一背景下，初創企業應如何應對市場競爭？

近期，由清華工業開發研究院、全球健康產業創新中心（GHIC）聯合主辦的全球健康產業創新大會上，我們約訪了青元開物創始人王東，一位在此深耕20年餘年的行業“老炮兒”，聽了聽他的看法。

青元開物創立於2021年，聚焦於生命科學和生物醫藥行業上游，聚焦高端儀器裝備及其工業化應用。王東畢業於清華大學精密儀器系，曾任國內基因檢測龍頭公司博奧生物集團儀器研發負責人。目前，青元開物現有員工50餘人，以研發和生產團隊爲主。

目前，青元開物已全面佈局測序前處理產品線、質譜前處理產品線，以及合成生物學專用工具幾大板塊。產品數量上，公司現已開發的產品十餘款，已有多款即將進入量產階段。“後續，我們的核心目標之一就是佈局差異化方向，讓產品在更多不同應用場景內落地。”

以測序前處理產品線爲例：從整體工作流程上來講，測序的核心工作包括提取核酸、核酸片段化、NGS文庫構建等。鑑於行業內針對核酸提取技術的發展已相對成熟，因此，青元開物在開發產品時重點瞄準了核酸片段化和NGS文庫構建兩大環節。

目前，行業內主流認可的將核酸片段化的方法爲酶打斷法和超聲打斷法。相較於前者，超聲打斷法具備樣本包容性強等諸多優勢，但使用的儀器和耗材成本相對較高，且受海外公司壟斷。爲此，青元開物團隊花費近2年的時間，嘗試完成針對超聲打斷技術及相關設備的“國產替代”研發工作。

據介紹，青元開物的超聲打斷技術的優勢有三點：首先，實現了高效、精準的樣本處理，縮短基因測序前的樣本準備時間，提高了整體實驗效率；其次在於廣泛的應用適配性，無論是醫療領域的疾病基因檢測、科研領域的基因組研究，還是農業領域的作物育種基因分析，該技術均能完美適配；最後在於成本優勢，通過創新技術手段大幅降低樣本處理成本，使基因測序整體成本得到有效控制。

“不同於海外設備，我們的超聲打斷設備不需要使用專用耗材。所以，用我們的儀器打斷完DNA後，可以把孔板直接移到建庫設備裡。這一方面提高了整個NGS文庫構建的效率；同時，使用通用耗材也可以大幅降低試驗成本。經我們測算，大約每10000份樣本可以節省約100萬元的成本。”王東表示。

目前，青元開物的超聲打斷系列產品已取得NMPA一類備案證書和CB、CE認證，並已與多家IVD企業和第三方檢測公司取得合作。

此外，青元開物還推出了一款全自動基因測序文庫製備系統，能夠集文庫構建、濃度質控及均一化於一體，通過與超聲打斷技術的無縫銜接，實現“從樣本處理到文庫構建的全自動化流程”。

王東認爲，基於這樣的“打建一體化”方案，有助於簡化基因測序前處理的複雜流程，從而助力國產替代的進行。

另據瞭解，未來，國際市場也是青元開物核心的發展方向。2024年時，公司已有相關設備成功銷往新加坡。未來，公司將重點開拓歐洲和東南亞市場。“我們側重於選擇有需求量、產品開發成熟穩定，且後期維護相對容易的產品先行出海。目前爲止，公司的整體出海進展相對順利。”