本报记者 刘喜梅
机器24小时不停歇、实验24小时不暂停、检测24小时不间断……350余名检测人员,完成了超260万人份(“十混一”样本)的核酸样本检测。
这是1月22日,河北省石家庄市完成的第三轮筛查任务中,再次“火力全开”的华大基因“火眼”实验室所交出的成绩单。
“中国速度”,再一次跑了出来。
也因此,“火眼”实验室又被网友们戏称为“基建狂魔”。其实,“狂”和“魔”的背后,都是硬核科技抗击疫情的现实演绎。
“火力全开”的科技底气
位于河北体育馆网球馆的气膜版“火眼”实验室,自1月8日开始运行。其仅用10小时就完成了基本建设,21小时即投入使用,“十混一”样本的日检测通量可达百万人份。
“抗疫过程中,检测、防控、救治可谓三位一体,缺一不可。及时、精准的核酸病毒检测,是疫情发现、防控和医疗救治的最重要病原学依据,高灵敏、大规模的病毒筛查更是解除民众恐慌、推动有序复工不可或缺的科技支撑。而面向大规模人群检测,通量是至为重要的要求。”华大基因CEO尹烨向记者介绍,气膜版“火眼”实验室除了可以快速搭建之外,还可以快速增加舱位,或者调整空间增加每个舱内仪器的投入,来随时提升通量。
让人眼界大开的是,虽然不到1天时间就完成了建设并投入使用,但“火眼”实验室并非简易版,而是满足了P2级生物安全要求——舱内采用负压设计,通过创新设计新风系统和高效过滤系统,对每个功能区的进出风进行过滤管理,确保各个功能空间相互独立,以及实验室向外排放空气的洁净度。
尹烨介绍,石家庄的“火眼”实验室由15个气膜舱组成。其中,每三个舱为一组——第一舱主要负责从检测的试管中提取检测样本,并将样本转移到孔板之中,随后孔板通过两舱之间的密闭通道被转移到第二舱,在第二舱进行核酸的提取,提取核酸之后再移至第三个舱,在舱内完成检测。
与国内众多传统实验室不同的是,在“火眼”实验室中,从样本提取到完成核酸检测,都是一个全自动化的过程。其中,全自动分杯处理系统能够在40分钟内,完成192份样本的分装及信息处理,自动拧盖、自动扫码、自动转板、自动关盖;孔板也采用96孔设计,机械手一次就可以提取96份样本;高通量自动化病毒核酸提取设备,能高效完成样本核酸提取纯化,单机日检测通量可高达万例(“十混一”样本即达10万人份)。
“这些高科技的叠加使用,使得样本及核酸提取的时间被大大缩短,检测效率实现了几何倍递增,工作人员感染的风险也被大大降低。”尹烨感慨,正是因为有了科技加持,“火眼”实验室才得以“火力全开”,并将检测“火力”拉到了最大。
能够被迅速复制的全套解决方案
亮相石家庄,并非“火眼”实验室的首秀。
在此之前,为响应政府号召,气膜版“火眼”实验室已先后在哈尔滨、北京、香港等10余座城市,作为抗疫利器应用。不同的是,伴随着各地日检测通量的提高,“火眼”实验室的科技装备,也在更新迭代。现在,尹烨更愿意把“火眼”实验室比喻为“超测工厂”。
“实际上,‘火眼’实验室的最大优势,就是实现了应用工程学的方式来解决超大规模的检测问题。过去,大家对实验室的理解,常常只有几个人、几把‘枪’,小样本检测也确实可以如此完成。但如果检测的样本达到上百万例,且需要争分夺秒出具检测结果的时候,这种传统的实验室显然就不能满足需要了。而作为中国抗疫的重大创举,‘火眼’实验室就是在这种背景下应运而生的。”尹烨解释。
其实,“超测”能够在“火眼”实验室实现,根本原因在于,作为高通量、自动化、标准化、规范化和工程化的技术体系,“火眼”实验室能够针对新冠肺炎疫情,提供从筛查确诊、鉴别诊断到免疫学评价的全套解决方案。并且,这一方案体系具有可操作、可复制、可推广、可持续的特点,还可根据实际情况,建设成大小不一的版本,其中的核心仪器和试剂也均自主可控,因而可以做到成本可控。
“能够复制的一定是工程,而不是诸如人工拉面之类的绝活。‘火眼’实验室在不同城市被大规模快速列装,其实就是一个系统化的技术工程在不断被复制。其中,设备和试剂怎么配套,人员培训怎么跟上,质量体系怎么导入,标准怎么采纳,都有统一的技术标准。而其在各地能够火速建成并投入使用,彰显的恰恰是‘火眼’整体解决方案的魅力。”尹烨告诉记者。
全球抗疫的“中国名片”
全球抗疫已持续一年之久,但新冠病毒依旧在蔓延,国际抗疫形势依然格外严峻。
截至1月23日,全球新冠肺炎确诊患者已逼近1亿人。在检测能力这一曾经极大限制武汉疫情防控的关键环节,依然是很多国家抗疫的掣肘。作为中国抗疫的“科技名片”,“火眼”实验室也因此从中国走向了全球,成为国际社会携手应对新冠肺炎疫情的利器和“前哨”。
“能够提供一体化的解决方案,成为‘火眼’实验室在海外受到欢迎的最大理由。”尹烨特别向记者说明。
记者了解到,目前全球已有58个“火眼”实验室,分别在阿联酋、文莱、塞尔维亚等17个国家和地区相继点亮,其中单处“火眼”日检测最大通量超过20万人份。而借助长期积累的全球销售渠道,华大新冠检测产品已经覆盖全球180多个国家和地区。
“在海外相继建成并投入使用的‘火眼’实验室,提供了塞尔维亚1/3强的核酸检测能力;使得文莱的核酸检测能力提升了4倍;打造了菲律宾目前除热带医学研究所之外最大的实验室以及加蓬最大的实验室;填补了安哥拉在全自动检测方面的空白……华大和中国,也因此收到了来自塞尔维亚总统武契奇、总理布尔纳比奇,以及文莱卫生部长拿督伊山姆等政要的公开感谢。”尹烨向记者介绍。
在他看来,“火眼”实验室整体解决方案是经过我国疫情防控实践证明的有效技术措施,是以中国科技诠释“构建人类命运共同体”的硬核载体,在全球援建的“火眼”实验室,则彰显了中国作为新时代大国的风范和责任担当。