从技术追赶者到行业引领者,基因测序的明星企业“冲浪”AI丨两会深一度

读特新闻记者 李旖露
03-06 15:59
收录于专题:聚焦2025全国两会

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摘要

“AI+BT+IT”融合的发展之路。

2025年全国两会召开,持续推进“人工智能+”行动、支持大模型广泛应用等被作为2025年重点工作写入《政府工作报告》中。

在深圳,就有一家基因测序领域的明星企业“冲浪”AI,用实践诠释人工智能如何赋能生命科学产业。去年9月,华大集团提出了“生成式生物智能范式GBI ALL”理念,今年2月,集团旗下子公司华大智造宣布,正式将AI技术全面融入生命科技工具领域,形成一条全新的“AI+BT+IT”的发展线。

2010年,华大集团还是从全球测序龙头因美纳公司购入高通量测序仪开展业务的企业。15年后,这家基因测序明星企业有了属于自己的“首个”和“唯一”——国内首个掌握“短读长”及“长读长”测序工具的机构,也是全球唯一掌握超高通量、超低成本、超长读长测序仪的机构,实现了“全读长”测序产品的全周期闭环,测序仪产品覆盖70多个国家和地区。“基因测序有望像智能手机一样普及,飞入寻常百姓家。”相关负责人表示。

2024年9月9日,华大集团向全球发布最新测序技术——CycloneSEQ测序技术。

“AI+BT+IT”融合

在今年全国两会召开之前,华大智造“很忙”。半个月内,公司连续“上新”:先是推出全面接入AI技术的闪速基因测序仪DNBSEQ-E25 Flash(以下简称“ E25 Flash”),接着又推出了全球首款24小时内完成Tb级测序的桌面式测序仪T1+。几天后,去年9月发布的全球单芯片通量最高的纳米孔长读长测序仪G400-ER正式上市。

闪速基因测序仪DNBSEQ-E25 Flash

桌面式基因测序仪T1+

在E25 Flash的发布现场,华大智造副总裁杨梦首次披露了公司的“AI测序路线图”:结合了AI工具、自发光生化及半导体图像传感器技术,通过“AI+BT+IT”的融合,提升测序速度与效率,为感染性疾病快速诊断及精准医疗提供突破性工具。

E25 Flash 完成单个测序循环最快仅需75秒,2个小时内即可完成SE50测序。国内某疾病预防控制中心采用华大智造猴痘全基因组靶向建库方案结合E25 Flash闪速测序方案,仅用时9小时就完成了猴痘病例的正确分型,获得组装完整的病毒全长基因组。

读特新闻记者了解到,上述AI工具包括AI蛋白设计智能体EvoPlay、基于循环神经网络的端到端AI分类模型、嵌入式边缘计算模块等。

在碱基识别算法方面,借助基于循环神经网络的端到端AI分类模型,能够更准确地解析自发光信号。通过大量学习荧光素酶的发光动力学特征,这一模型可以在不同测序循环中动态调整分类边界,有效处理高噪声、低质量的信号,并缓解由于超前或滞后反应带来的相位问题。

在测序数据处理方面,通过搭载嵌入式边缘计算模块,数据实时处理与AI推理能力被集成至设备终端。通过引入模型量化加速技术,AI模型可在25秒内完成碱基判读。这一设计不仅降低了数据传输延迟,无需依赖云端算力,为偏远地区及极端环境下的病原体监测提供了可靠支持。

纳米孔基因测序仪CycloneSEQ G400-ER

“基因测序有望像智能手机一样普及”

以E25 Flash作为华大智造产品智能化的其中一个“点”,可以看到华大向“数据驱动”决策智能范式进化的“面”。

2024年9月,华大集团提出了“生成式生物智能范式GBI ALL”理念,并发布了面向临床的基因检测多模态大模型GeneT(Genetic Transformer)、面向人人的基因组咨询平台ChatGeneT和智能化的疾病防控系统13311i。

据介绍,GeneT在模拟样本和真实临床样本中分别达到99%和98%的致病变异召回率,分析效率提升了20倍。这一模型能够高效筛选罕见遗传病的致病变异,有望替代传统表型驱动的筛选方法。

今年2月,华大智造宣布,正式将AI技术全面融入生命科技工具领域,并对实验室智能自动化业务(简称“GLI业务”)进行了全面升级,“短读长”及“长读长”测序工具被接入了平台。如果说基因测序仪是某一座实验室的“心脏”,GLI业务则将致力于为这颗心脏提供AI大脑和智能自动化四肢的行业应用工具和方案。

在E25 Flash的发布现场,杨梦用了一个比喻形容AI技术加持下的未来生命科学产业的模样。她说,通过AI驱动的感光模式优化与半导体工艺迭代,未来基因测序有望像智能手机一样普及,成为“飞入寻常百姓家”的常规医疗工具。

2025年政府工作报告中,持续推进“人工智能+”行动,支持大模型广泛应用,大力发展智能网联新能源汽车、人工智能手机和计算机、智能机器人等新一代智能终端以及智能制造装备被作为2025年重点工作写入其中。

为加快提升人工智能产业发展能级,全速打造人工智能先锋城市,加快形成新质生产力,3月3日,《深圳市加快打造人工智能先锋城市行动计划(2025-2026年)》正式发布。“深化AI赋能千行百业”是《行动计划》中加速推进全域全时全场景应用的其中之一举措。

2024年以前,华大已经是与因美纳并驾齐驱的“全球唯二”能够自主研发并大规模生产全通量临床级基因测序仪的企业,随着去年9月,华大集团向全球发布最新测序技术CycloneSEQ,华大成为了掌握超高通量、超低成本、超长读长测序仪的“全球唯一”。如今,这家来自深圳的基因测序明星“冲浪”AI,用实践诠释人工智能如何赋能生命科学产业。

(本文图片由受访企业提供)

编辑 高原 审读 张蕾 二审 李怡天 三审 郑蔚珩

(作者:读特新闻记者 李旖露)
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