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镁伽科技与中国中医科学院医学实验中心召开年度工作会,开展联合实验室阶段性成果总结

日期:2022年01月27日

近日,镁伽科技与中国中医科学院医学实验中心召开年度工作会,针对去年7月双方共建的“中医药机器人智能实验室”阶段性成果进行总结。半年时间内,联合实验室已初步完成技术设备的智能自动化升级、结合现代高通量手段探究中药复杂作用机制、构建自动化分子检测平台以及基于蛋白热稳定性的体外药物高通量筛选平台等关键成果。


(中国中医科学院医学实验中心主任杨洪军、副主任鞠大宏、唐丹丽与镁伽科技联合创始人兼高级副总裁张琰、首席科学家王承志博士等人)


中国中医科学院医学实验中心主任杨洪军表示:“经过几个月连续的建设,目前联合实验室已经围绕最初制定的三个目标取得了初步成果,未来联合实验室将继续整合双边资源,打造中药新药智能发现与复杂作用解析一体化平台,力争推出一批原始创新性成果,为中药复杂作用机制解析和应用提供示范与技术支撑。”


优势资源整合

实现中医药实验室智能自动化升级


镁伽充分利用自主研发的实验室自动化软件平台MegaFluent,与中国中医科学院医学实验中心实验设备进行整合,成功实现不同设备间的联通,完成联合实验室的技术升级,为中医药科研提供智能自动化的基础设施。MegaFluent高度智能化的调度引擎,可以帮助完成整体实验流程的准确调度,轻松实现完全无人化的实验操作,大幅节省科研人员的时间。同时,全自动化可以避免人为操作带来的实验误差,提升实验的稳定性和准确性。


目前联合实验室可以开展自动化分液、药物组分配伍、酶联免疫吸附实验 (ELISA)、高通量芯片检测、基于靶点的自动化药物筛选、核酸提取、PCR反应系统配制等实验。中药是一个复杂的作用体系,智能化设备在这些场景的应用大大提高了实验效率,为实现中药复杂作用解析和新药发现提供了技术可能。目前,联合实验室已经能够面向市场提供技术服务。


结合现代高通量手段

探究中药复杂作用机制


中药方剂中有“君臣佐使”的配伍原则,中药中也存在不同含量、不同成分的多靶标作用模式,这些均体现了中医药体系的复杂性。为了探究中药复杂作用机制,镁伽与中医科学院医学实验中心的科学家展开深入合作,利用智能自动化技术解读中医药学原理。


目前,双方正在针对中药活性成分改进阿霉素心脏毒的作用机制进行深入研究。阿霉素是肿瘤治疗领域非常重要及使用范围非常广的抗肿瘤药物之一,但其表现出的心脏毒性副作用很大程度上限制了它在临床上的使用。借助联合智能实验室,科学家们已在体外筛选出潜在改进阿霉素心脏毒的中药活性化合物。同时,结合基因编辑技术和转录组测序,联合实验室已构建两个中药相关基因敲除细胞文库,为解决中药复方的靶点筛选等难题提供了技术可能。


此外,联合实验室成员将自动化高通量的技术应用于中药大品种培育与改良创新研究,在第一届全国博士后创新创业大赛中斩获金奖。


构建基于蛋白热稳定性的

体外药物高通量筛选平台


体外靶点的高通量药物筛选一直是一个难点,现有ITC、SPR等技术依赖于专业设备,检测时间长、成本高、靶点种类难以集成化,且前处理过程与机器人自动化系统衔接困难,同时对于中医药等复杂作用体系的靶点筛选和机制研究也缺乏有效的高通量工具。


针对这一难点,联合实验室提出了蛋白质热稳定性芯片的概念。通过组合PCR芯片和热稳定性荧光检测的方法构建了新冠病毒靶点蛋白热稳定性芯片,该芯片可用于筛选中药复杂体系潜在抗新冠的作用靶点。在此基础之上,联合实验室科学家将机器人、荧光定量PCR、液体工作站联用,开发了基于热稳定性原理高通量的自动化体外药物靶点、药物筛选平台。该平台可借助通用的荧光定量PCR设备实现高通量非标记的药物筛选,为中药复杂体系的靶点解析和药物筛选提供技术支撑。


镁伽科技首席科学家王承志博士表示:“联合实验室的阶段性成果让我们非常振奋。这些成果不仅在基础研究上取得了很大进展,也验证了镁伽的智能自动化技术在具体研究中带来的效率提升。现代科学技术正在帮助传统中医药焕发新的生机,镁伽很高兴有机会参与其中,助力中医药研究人员挖掘祖国传统医药的伟大宝藏。”


镁伽科技联合创始人兼高级副总裁张琰博士表示:“目前中医药发展已上升为国家战略,镁伽希望从自身出发,助力打破现代科技与中医药的壁垒。此次取得的阶段性成果是镁伽智能自动化技术和中国中医科学院研究能力交叉融合的结果,也是对习近平总书记‘用现代科学解读中医药学原理’的初步实践。未来,镁伽将通过持续不断的技术创新,与中医科学院医学实验中心共同挖掘中医药的多元价值,用科技赋能中医药产业的现代化发展。”