自研超声打断技术和全自动基因测序文库构建系统，「青元开物」助力基因测序设备国产替代｜早期项目

前两年，在新冠疫情的催化下，生命科学自动化赛道一度成为一级市场投资风口，但伴随着同质化竞争出现，当前又逐渐显露出“内卷”的趋势。这一背景下，初创企业应如何应对市场竞争？

近期，由清华工业开发研究院、全球健康产业创新中心（GHIC）联合主办的全球健康产业创新大会上，我们约访了青元开物创始人王东，一位在此深耕20年余年的行业“老炮儿”，听了听他的看法。

青元开物创立于2021年，聚焦于生命科学和生物医药行业上游，聚焦高端仪器装备及其工业化应用。王东毕业于清华大学精密仪器系，曾任国内基因检测龙头公司博奥生物集团仪器研发负责人。目前，青元开物现有员工50余人，以研发和生产团队为主。

目前，青元开物已全面布局测序前处理产品线、质谱前处理产品线，以及合成生物学专用工具几大板块。产品数量上，公司现已开发的产品十余款，已有多款即将进入量产阶段。“后续，我们的核心目标之一就是布局差异化方向，让产品在更多不同应用场景内落地。”

以测序前处理产品线为例：从整体工作流程上来讲，测序的核心工作包括提取核酸、核酸片段化、NGS文库构建等。鉴于行业内针对核酸提取技术的发展已相对成熟，因此，青元开物在开发产品时重点瞄准了核酸片段化和NGS文库构建两大环节。

目前，行业内主流认可的将核酸片段化的方法为酶打断法和超声打断法。相较于前者，超声打断法具备样本包容性强等诸多优势，但使用的仪器和耗材成本相对较高，且受海外公司垄断。为此，青元开物团队花费近2年的时间，尝试完成针对超声打断技术及相关设备的“国产替代”研发工作。

据介绍，青元开物的超声打断技术的优势有三点：首先，实现了高效、精准的样本处理，缩短基因测序前的样本准备时间，提高了整体实验效率；其次在于广泛的应用适配性，无论是医疗领域的疾病基因检测、科研领域的基因组研究，还是农业领域的作物育种基因分析，该技术均能完美适配；最后在于成本优势，通过创新技术手段大幅降低样本处理成本，使基因测序整体成本得到有效控制。

“不同于海外设备，我们的超声打断设备不需要使用专用耗材。所以，用我们的仪器打断完DNA后，可以把孔板直接移到建库设备里。这一方面提高了整个NGS文库构建的效率；同时，使用通用耗材也可以大幅降低试验成本。经我们测算，大约每10000份样本可以节省约100万元的成本。”王东表示。

目前，青元开物的超声打断系列产品已取得NMPA一类备案证书和CB、CE认证，并已与多家IVD企业和第三方检测公司取得合作。

此外，青元开物还推出了一款全自动基因测序文库制备系统，能够集文库构建、浓度质控及均一化于一体，通过与超声打断技术的无缝衔接，实现“从样本处理到文库构建的全自动化流程”。

王东认为，基于这样的“打建一体化”方案，有助于简化基因测序前处理的复杂流程，从而助力国产替代的进行。

另据了解，未来，国际市场也是青元开物核心的发展方向。2024年时，公司已有相关设备成功销往新加坡。未来，公司将重点开拓欧洲和东南亚市场。“我们侧重于选择有需求量、产品开发成熟稳定，且后期维护相对容易的产品先行出海。目前为止，公司的整体出海进展相对顺利。”