独家解读：之江生物全自动核酸检测平台“青耕一号”！

来源：IVD从业者网，作者：锁炎

4月7日，国家药监局批准了上海之江生物研发的“青耕一号”全自动核酸提取纯化及实时荧光PCR分析系统的注册申请（注册证号：国械注准20223220432），正式获批上市！

何为“青耕”？

在《山海经．中山经》中有：「有鸟焉，其状如鹊，青身白喙，白目白尾，名曰青耕，可以御疫，其鸣自叫。」

之江生物推出的这款全自动分子诊断流水线，以“青耕”为名，寓意着这款产品可以帮助一线医疗团队“御疫”，在过去抗疫的2年多时间里，我们目睹了太多医护人员、核酸检测人员的辛劳，希望青耕一号的诞生，能够以一种全新的核酸检测模式来守护民众健康，这是IVD从业者专属的浪漫，是一种良好的祝愿和祈福。

青耕一号

青耕一号是一款非常典型的分子诊断流水线产品，实现了原管上样，样本分杯、核酸提取纯化以及扩增检测的全流程自动化；这款产品非常值得关注的特点在于它实现了流水线上样，可循环检测的功能。

IVD领域首发创新点

IVD从业者网自这款产品在研发之初，便一直保持着密切的关注，下面也给大家来剖析一下这款产品暗含的黑科技！

黑科技1:360°柔性机械臂

柔性机械臂顾名思义是具有一定柔性的，主要表现在关节的柔性和连杆的柔性。与我们见到的传统一体机的XY轴的移动轨迹不同，柔性机械臂能够带来的是更加灵活的操作和功能。比如说现在很多汽车生产车间、北京冬奥会的炒菜机器人等都是采用这种柔性机械臂来完成高度复杂的工作。

青耕一号是目前IVD领域第一款使用柔性机械臂的产品，也是IVD智能化的一种象征，其技术难点除了机械臂本身的制造精度要求以外，更难是对关节柔性进行建模，并对其柔性进行补偿提高位置控制精度，然后利用其柔性提高力控制性能。所以在具有柔性的前提下如何保证机械臂的定位精度和重复定位精度是柔性机械臂调试的一大难点。

柔性机械臂的功能：在这款设备中柔性机械臂的主要完成样本在核酸提取后的整板转移， PCR反应管加盖、PCR仪器开盖、PCR管上机、PCR仪器关盖等功能。

对于荧光定量PCR反应而言，是病毒类病原体检测最常用的技术，但因为是变温体系所以在自动化的过程中，所面临的问题也是非常多的，像传统的解决方案常采用油封、蜡封、压盖封等多种解决方案。青耕所采用的则是用柔性机械臂模拟人手工盖盖子的动作，稳稳的把PCR管盖盖紧。这是其极具创新的一点。

所带来的价值也很明显，能够适配之江生物目前已经获批的试剂盒，没有提升单独试剂盒的采购价格，然后又把基于荧光定量PCR技术的全部操作过程进行了自动化处理。当然也真正的打破了目前国产分子诊断流水线的“样本通量”魔咒，直接将检测量做到了4000-5000测试/天。

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黑科技2: 离心磁感应加热PCR反应系统

从视频中我们可以看到，青耕内置了6台独立的PCR反应系统，每台仪器能够同时进行48个PCR反应。该PCR反应系统也是世界上首款采用磁感应加热的qPCR仪，能够做到升温4℃/s, 降温3℃/s. 可在 25 min 内完成 35 个循环。

其使用0.1ml的四联管，支持 5 至 30μL 的样品量，每个管内可预装油层，与其他PCR反应系统不太一样的地方，该反应系统采用了固定光源系统，固定的光学路径，而PCR仪则如同离心机一般，在磁感应的作用下可以围绕中心轴进行转动。也正是这一设计，使得机器加样，自动油封得以实现。

黑科技3: 臭氧灭菌系统

青耕的生物防污染体系设计也是颇具看点，除了常用的紫外灯消毒装置、HEPA高效过滤系统和负压设计外，还配备了臭氧发生器。据IVD从业者网的研究数据来看，将臭氧发生器集成在全自动分子诊断系统当中也是首创。相信很多想问，臭氧真的能够起到分解断裂DNA/RNA的效果么？

我们特意去研究了大量文献，发现活性氧（ROS）对DNA的损伤。主要来自活性氧自由基可以进攻碱基上的双键，导致开环反应等，还可以破坏磷酸核糖骨架，造成单链断裂。这与电离辐射比较类似。

据郑州大学报的一篇文章研究结论：体积分数0．0001％臭氧急性暴露3 h会导致BALB／c小鼠肺细胞DNA断裂损伤。

PCR反应最大的污染风险来自于操作过程当中产生的气溶胶容易导致假阳性， 通过紫外灯、臭氧及HEPA负压设计体系的三重保护，其生物防污染的级别则要更高一阶。

系统整合能力更胜一筹

在青耕一号这款产品出来之前，全自动的分子诊断系统还停留在传统XY轴移液臂的时代，青耕打开的是分子自动化的智能化时代，我想这是这款产品的行业价值所在。

任何一项技术单独拿出来，似乎我们在别的行业里面都能够找到类似的技术，但是我们用最先进的技术去解决IVD行业，分子诊断行业的痛点，青耕一号确实给我们带来了惊喜。

正如此前，国产大飞机C919和光刻机的案例无数次告诉我们，国产精品的诞生不是从0开始做，也不仅仅是蒙着头只顾着某一个方向的技术突破，而是立足行业，了解客户痛点，从需求开始去做创新和技术整合，最后提供给客户一个他所需要的产品。 

今天，就给大家解析以上这三点吧，青耕一号所隐藏的很多黑科技还需要大家一起来探索。

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