★本刊記者/文曉
橫河電機(中國)有限公司生命科學與創新事業本部本部長 相原広治
生命科學自動化系統是指利用各種自動檢測分析儀器實現測量、實驗和數據處理的自動化,減輕并解放手工操作,提高工作效率的綜合智能解決方案。近年來,它已經成為科研機構、生物制藥行業、檢驗檢測行業深受關注的熱點技術。
橫河電機是一家深耕于工業自動化和生命科學領域的百年企業。其中生命科學與創新事業本部研創的微透鏡增強共聚焦掃描單元(CSU),以其卓越的性能和良好的口碑,近三十年以來備受各大轉盤共聚焦顯微鏡廠商以及高內涵成像分析系統廠商的青睞和推崇。橫河電機依此研發制造的高內涵成像分析系統也在行業內被廣泛使用。
在自動化集成領域,橫河電機與多家知名制藥巨頭有著良好的合作。在比利時的一家制藥公司,運行著5臺CV8000自動化集成系統,用于藥物的篩選;在德國一家疾病研究中心,運行著搭載了漢密爾頓自動化的CV8000系統;在德國一家制藥公司,橫河電機的CV8000整合了細胞培養箱、酶標儀、液體處理裝置、洗板機及滑軌式機械臂,該整合系統可以作為一個完整的系統使用,也可以作為兩個分離的系統使用,一個運行橫河電機的應用程序,另一個進行任何其他分析,該系統于2018年銷售安裝,至今運行穩定良好;在瑞士一家制藥研發中心,橫河電機的CV8000系統整合了培養箱、酶標儀、樣板載架及滑軌式機械臂,該系統于2013年組裝完成,至今運行穩定良好;日本一家久負盛名的大學一直在使用橫河電機提供的CV7000藥物篩選與自動化集成系統進行科學研究。橫河電機集團在日本、美洲和歐洲都有本地化的自動化集成合作伙伴,他們不僅需要通過橫河電機嚴格的篩選流程,而且公司的文化和合作理念要與橫河電機保持一致,因此,這種友好、良性的合作才能贏得眾多客戶的青睞,并最終實現雙贏!
橫河電機總部也一直支持中國子公司與當地集成商合作開拓業務。在中國,橫河電機將以單品銷售和自動化集成解決方案銷售兩種方式輸出。我們堅持“解決方案來自于當地需求和市場趨勢”的理念,認為“合作共贏永遠是生意的源泉”。
基于以上理念,橫河電機(中國)有限公司生命科學與創新事業本部與鎂伽科技簽署戰略合作協議,雙方將圍繞生命科學領域的細胞成像分析自動化整合方案開展深入合作,攜手打造國內細胞成像領域的典型產品與服務,共同推動細胞成像技術在醫療、制藥、診斷等生命科學領域的創新應用和生產力革新,并共同布局未來自動化集成市場。
橫河電機的生命科學技術將充分融合鎂伽科技的自動化技術,將深度學習與行業應用緊密結合,為客戶提供多元化、全流程的實驗室自動化解決方案,為行業帶來高附加值的生產力工具和服務,加速基礎科學、新藥研發、細胞基因治療、類器官以及合成生物學等領域的數字化革新。
橫河電機的CSU轉盤共聚焦掃描單元在全球擁有4,300多家用戶。區別于通過單束光掃描樣本進行成像的傳統分析方法,CSU掃描單元擁有12,000~20,000個微透鏡,激光掃描的同時,避免了非焦平面光的散射,光的利用率顯著提升,光漂白和光毒性明顯降低。作為活細胞成像和藥物發現研究的事實標準,橫河電機支持前沿的生命科學研究,并開辟藥物開發的新天地。基于這項技術的生命科學產品和自動化機器人解決方案能夠使用大數據進行準確分析和快速決策,從而大大簡化藥物開發過程。橫河電機的目標是與客戶一起加速這項業務,創造醫療保健的未來。
2024年初,橫河電機中標了一家國內知名大學的自動化集成方案,該方案正是應用橫河電機2023年初為客戶提供的高內涵篩選系統CV8000,該影像平臺主要用于藥物篩選、活細胞延時檢測和鈣流檢測等研究領域,自動化集成方案的實施充分考量了客戶的實際使用需求,并采納了專業化建議,定制化的軟件開發搭配性能卓越的硬件,讓客戶真正看到了實驗和教學效率的提升,讓客戶有更多的時間投入到重點的課題開發上來。
橫河電機的高內涵成像分析系統結合了鎂伽科技成熟的實驗室自動化軟硬件技術能力,并內嵌鎂伽科技自研的實驗室自動化管理軟件MegaFluent?,可充分適配從基礎科學到藥物發現篩選系列研究中的高通量應用;同時配合先進的分析軟件,可高效識別小分子、多肽、RNAis藥物混合物或抗體的表型或靶反應,全面提升了活細胞分析能力。
通過實現高內涵篩選過程的全流程自動化,可大幅節省實驗人員時間,減少實驗批間差異,提升數據可靠性,為醫療、制藥、診斷等生命科學領域的創新應用和生產力革新提供更多的可能性和創新性。
自動化高內涵解決方案是橫河電機與鎂伽科技達成戰略合作后迅速落地的生命科學領域細胞成像分析整合系統,涵蓋自動化供板、高通量藥物篩選、類器官/干細胞培養及藥敏藥效檢測3款解決方案,可滿足生命科學領域細胞成像場景下的全流程自動化需求。
高內涵自動化供板系統
橫河電機的高內涵成像分析系統CV8000和CQ1與鎂伽科技創新整合,實現模塊化管理類器官傳代、換液、凍存前準備等流程,適用于長期活細胞成像、觀察高速現象的動力學實驗、無標記分析檢測等,有效提高iPS、ES、類器官等學科的藥物研發和生物醫學研究效率。
橫河電機攜手鎂伽科技在北京某知名醫院中標了一套以CQ1為主體的自動化集成的高內涵成像分析系統,該平臺包括了病理切片的掃描成像、高通量藥物篩選、細胞表型分析等應用。通常的細胞成像和分析,需要由實驗人員現場操作,對不同的樣本設置各自的拍攝方法和程序,而且高通量藥篩的拍攝和分析面臨著巨大的樣本量,需要消耗大量的時間做重復性的工作。采用自動化解決方案之后,儀器在非人員工作時間仍可按指令正常工作,從而實現無人值守的自動化成像分析操作。這樣既節省了科研人員寶貴的時間和精力,也極大地提升了儀器的使用效率。該醫院未來希望實現全流程自動化實驗室集成,從而建設成為北京市醫院的模范實驗室,橫河電機希望通過自動化集成方案為客戶添磚加瓦,貢獻自己的一份力量。
長期以來,橫河電機已經為眾多制藥公司、高等院校、醫院以及研究機構提供了自動化集成解決方案,并獲得了客戶的高度認可和評價。中國市場在生命科學自動化領域擁有廣闊的前景。橫河電機愿攜手合作伙伴,一如既往地共同推動中國自動化向高通量、智能化和多應用領域發展。
精彩觀點
記者:制藥產業具有高投入、高產出、高風險、長周期、技術密集等特點,橫河電機如何幫助客戶解決這些問題?
相原広治:橫河電機作為具有百年歷史的自動化領域供應商,通過其豐富的行業經驗和專業知識,為制藥產業客戶提供一系列解決方案,以應對制藥產業高投入、高產出、高風險、長周期、技術密集等挑戰。
·提供高質量的數字化轉型整體服務:橫河電機結合其在測量、控制和信息技術方面的專業知識,為制藥行業提供及時準確的測量、關鍵工藝的穩定智能控制,以及生產全流程數字化管理。這種集成化的解決方案有助于制藥企業提高生產效率,降低生產風險,并優化資源利用。
·助力新藥研發與實驗室數字化:橫河電機提供實驗室數據管理系統等產品,為制藥企業提供研發與實驗室的數字化整體解決方案。這些系統有助于制藥企業實現研發過程的標準化、流程化,提高研發效率,降低研發成本,并降低新藥研發的風險。
·合規性:橫河電機為中國客戶提供的產品與解決方案均具有良好的應用實踐,經受住了各國監管機構的考驗(FDA、EU、MHRA、NMPA等),確保制藥企業在生產和研發過程中符合相關法律法規標準。
·以客戶需求為中心,解決客戶痛點:橫河電機始終秉承以客戶需求為中心的原則,立足客戶的痛點,全方位地解決制藥企業在生產、研發和管理等方面的問題,提高整體運營效率和市場競爭力。
記者:您怎么看數字化轉型時期自動化技術對于醫藥與健康行業發展的重要性?橫河電機看到了哪些新機遇?
相原広治:數字化轉型時期,自動化技術對于醫藥與健康行業發展的重要性不言而喻,它不僅是行業應對挑戰、提高效率的關鍵手段,更是推動行業創新、實現高質量發展的關鍵驅動力。
(1)提升生產效率與質量控制:自動化技術可以顯著提高醫藥生產過程中的效率和質量控制水平。通過集成自動化設備和智能控制系統,可以實現生產流程的準確控制和優化,減少人為錯誤,提高產品的一致性和穩定性。
(2)降低成本與提高資源利用率:自動化技術的應用有助于降低生產過程中的能耗、物料消耗和人力成本,從而提高資源利用率。同時,通過實時監測和數據分析,可以及時發現生產過程中的問題和潛在風險,避免不必要的浪費和損失。
(3)增強研發創新能力:在藥物研發和創新方面,自動化技術同樣發揮著重要作用。通過高內涵分析系統、單細胞分析解決方案等設備,可以加速新藥和疫苗的開發進程,提高研發效率和成功率。
(4)推動智能化管理:數字化轉型還促進了醫藥行業的智能化管理。通過引入工業互聯網、大數據、人工智能等新技術,可以實現生產全流程的數字化管理和智能化決策,提高管理效率和決策科學性。
橫河電機看到的新機遇:
(1)拓展生命科學業務:橫河電機在生命科學領域已有20多年的積累,其CSU系列產品取得了亮眼的銷售業績。隨著數字化轉型的推進,橫河電機將繼續拓展其生命科學業務,為制藥行業提供高質量的數字化轉型整體服務。例如,其高內涵分析系統配備了新一代微透鏡雙轉盤共聚焦掃描單元,具有成像效果佳、成像速度快等優勢,能夠滿足制藥行業對高效、高精度成像的需求。
(2)智能制造解決方案的需求增長:隨著醫藥與健康行業對數字化轉型的深入,對智能制造解決方案的需求將不斷增長。橫河電機憑借其在工業自動化領域的深厚積累,可以為客戶提供包括測量、控制、信息技術在內的整體解決方案,助力客戶實現智能制造。橫河電機提出了從工業自動化到工業自主化(IA2IA)的概念,致力于將工業物聯網、云計算、大數據、人工智能及機器人等技術整合到其現有的自動化平臺中,為不同行業的客戶打造更加安全、可靠、智能的工業自主化制造系統。在醫藥行業,橫河電機將結合制藥行業的特點,為行業客戶提供有競爭力的高質高效的智能化醫藥工廠整體解決方案與咨詢服務。
(3)提供數字化轉型咨詢服務:許多醫藥與健康企業在數字化轉型過程中面臨諸多挑戰,如技術選型、系統集成、數據安全等。橫河電機可以憑借其豐富的數字化轉型經驗,為客戶提供專業的咨詢服務,幫助企業順利推進數字化轉型。公司的數據專家、過程顧問和IT-OT設計師可為用戶規劃貼合其需求的數字化轉型路線圖,幫助用戶實現真正的數字化轉型。
(4)綠色制造與可持續發展:在數字化轉型的過程中,橫河電機還會持續關注綠色制造和可持續發展的問題。通過引入節能降耗、環保減排等自動化技術和解決方案,幫助醫藥企業實現綠色生產和可持續發展目標。這不僅可以提高企業的社會責任感和品牌形象,還可以為企業帶來長期的經濟利益和社會效益。
摘自《自動化博覽》2024年7月刊