合成生物学（工程生物学）是生命科学领域的一门新兴交叉科学，被认为是理解生命的新钥匙（造物致知）和未来的颠覆性技术之一（造物致用）。
为进一步加强国内外合成生物学领域的交流合作，提高我国在合成生物学领域的国际地位，推动国内生物产业蓬勃发展， 2023 年 4 月 27-28 日第四届工程生物创新大会、第二届中国合成生物学学术年会、首届亚洲合成生物创新大会将在深圳光明科学城启幕，为推动中国与亚洲合成生物科学与产业发展提供交流平台，为加速深圳合成生物产业发展集聚贡献力量。
以下是上海汇像信息技术有限公司智能自动化事业部总经理刘振凯在第四届工程生物创新大会上的精彩致辞，由云现场整理。
感谢主持人的介绍，我先做一下自我介绍，我是来自汇像科技自动化事业部的刘振凯，非常荣幸今天能够在这里分享汇像科技近些年做的事情。我今天汇报的主题是《iMagicOS实验室智慧操作系统，助力云端生物智造》。
在正式介绍之前，先花几分钟汇报一下汇像科技公司。
汇像科技是一家致力于用AI技术服务生命领域实验室基础设施的建设者和领导者，我们的四个技术平台分别是iMagicOS云端智慧操作系统平台、机器人自动化技术平台、AI大数据技术平台以及应用技术服务平台。
汇像科技的业务领域目前主要聚焦于生命科学领域，提供从药物智研、生物智造到诊断检测等覆盖生命科学全流程的智能自动化产品与系统解决方案。目前我们的产品类型主要是超级实验室、智能自动化流水线、智慧仪器设备以及自动化耗材试剂。
汇像有一个以技术为中心的团队，来自于国内外一流的院校，以及国内外一流的高科技公司的学术精英和行业精英，共同组成了汇像的团队，包括应用科学家、人工智能专家、自动化专家以及工程专家。
同时，汇像也获得了高新技术产业、“专精特新”企业这样的荣誉称号，汇像也通过了一些软件的可靠性认证、信息管理认证，以及质量管理认证。另外，汇像也获得了字节跳动、联想之星等头部的机构的青睐。目前我们有400多个客户案例，覆盖多家行业龙头，比如华侧检测等、通标SGS等企业，以及恒瑞医药等国内外顶尖的制药公司。除此之外，还有中国生物、武汉大学、交通大学等相关企业和高校。我们覆盖韩国、澳门、马来西亚、土耳其、台湾等国家，我们在上海建立了自动化验证实验室，在北京、广东、湖北建设了区域的服务中心。
以上是关于汇像公司的简单介绍，接下来汇报一下今天的主题，iMagicOS智慧操作系统。
我们的iMagicOS云端智慧操作系统，是一个集合生命科学、软件技术、硬件技术为一体而研发的综合性的实验室自动化操作系统，目前这套操作系统在生物制药、AI制药、疫苗研发等各个领域的二三十余套的自动化项目里，得到了很好的验证和运行。汇像希望能够把这套iMagicOS系统应用到合成生物学领域，能够更好地帮助合成生物学实现生物制造的“DBTL”，实现更好的自动化跟智能化。
因为这套iMagicOS系统，会在5月份正式发布，所以目前阶段，可能有一些界面做了一些模糊化的处理。我们这套系统，接下来我会做一个详细的介绍，我们有一些核心的功能，比如中控系统、数据中心、样本管理系统、AGV调度系统、细胞维持系统、LIMS对接系统、信息展示系统、耗材管理系统、实验室安全管理系统，以及APP客户端。今天我主要是以中控系统、数据中心以及样本管理系统做一个详细的介绍。
我们的中控系统是模块化设计，无代码编程。实验室老师在使用这套系统的时候，不存在任何的编程或语言的差异，直接跟我们正常使用手机App或电脑App是一样的概念，直接进行编程。另外，我们与国内百余种主流设备实现对接控制，实现即插即用。我们是基于B/S架构设计，支持多账户同时在线。另外，我们还具备审计追踪功能，符合中国GMP和美国FDA相关的法律要求。
接下来展示一下我们中控系统的细节。
这张图是我们的首页，我们呈现了一些用户频繁使用的模块，比如实验状态、常用实验模块调用、试剂耗材监控，方便我们的老师可以第一时间获得整个实验的整体情况。
这是我们设备管理的界面。目前我们这套系统打通了一百多种国内外主流的仪器设备，在我们这个系统里，可以实现即插即用。在我们的中控系统里，有一个功能岛的概念。所谓的功能岛，就是我们的机械中心，整合三方的设备，完成整体的一块生物学实验。这个功能岛在中控系统里，是以图形化来展示的，不同的颜色可以代表不同设备的状态。绿色是正常的状态，如果是红色，可能是由于这个设备发生报警，由此可以方便我们的用户及时获知系统里的情况。
刚刚提到，我们是无代码编程的，这张图片就展示了我们编程大概的场景。可以看到，这个编程相当于老师写手工的实验流程，每一步需要什么样的动作和设备，就直接把这个设备和动作拖上来，就可以把整个流程编好。这样的无代码编程，可以让我们的老师最快地自己去掌握这样一套系统的编程。
另外，我们这个中控系统还有一个动态排程的功能，它可以基于历史数据、算法分析，精确对设备运行时间进行预估，这样就可以把一些串行的流程进行多批次的动态调度，更好地提高实验室设备的利用率，以及提高实验室运行的通量。
关于系统权限，我们定义了多级用户角色，高权性的用户可以看到更多的内容，并进行修改。我们低权的用户，可以使用这套系统，更好地保护我们的流程和实验。
再介绍一下我们iMagicOS系统的数据中心。我们的数据中心可以直接与中控系统进行对接，把中控系统的数据进行采集，并进行模块化展示。这个数据中心还可以直接跟我们实验室的LIMS、ELN等系统进行对接，它是B/S架构，保证数据安全，它的数据解析功能，也可以对数据进行可视化展示。
我们数据中心的系统架构分为五级，分别是数据产生、数据上传、数据提取以及可视化展示。我们的数据中心对整体数据进行了多维度的查询和追踪，比如我们从实验维度，做了实验列表、实验流程、设备、输入输出文件、操作日志的查询和追踪。在设备维度，我们可以实时查询和追踪我们设定的执行情况，以及输入输出文件。样品板维度查询，我们可以查询样品板所参与的实验列表、实验中的路径、路径中的文件，以及样品板内的样本变化。样本维度查询，可以查询样本编导。
这是我们的设备结构，包括层架、样本板信息，我们还可以支持人工导入数据。比如我们现在实验室管理的设备，不是自动化的设备，是普通的冰箱，我们可以人工导入这些数据，让这个系统更好地自动化管理。我们还可以进行可视化的样本展示，进行全生命周期的追踪。
这是我们的界面，包括首页监控、样本板结构化展示、堆栈以及生命周期的追溯。
前面大概介绍了iMagicOS系统的功能。简单来说，这套系统是软件系统，通过打通跟设备的连接，可以获得设备的信息，可以控制设备进行一些实验的运行，可以对设备进行一些信息的互通。因为它只是纯软件的互通，真正要把它用起来，还需要硬件，这就需要用到我们汇像做的AGV移动机器人，我们的iMagicOS软件再加上一个移动机器人，从硬件上进行互通，再加上我们现在打通的一百多个仪器设备，这里面包含国内外的三方品牌，包括汇像自己研发的仪器设备。这些仪器设备围绕我们这个核心，进行排列组合，我们就可以很容易地搭建出自动化的解决方案。
举个例子，比如我们这边搭建的智能NGS文库构建和测序自动化系统，可以实现基因组或转录组的自动化提取/测序/构建。
再比如我们的智能突变库快速构建自动化系统，可以兼容大肠杆菌、酵母等种底盘微生物，实现高通量的快速构建。
我们也有RNA疫苗研发的整体解决方案，可以实现从RNA疫苗的质粒线性化、体外转录等流程的自动化。
还有我们的智能DNA组装自动化系统，可以实现DNA片段的组装，同时兼容合成生物学的普通/巢式PCR的分子实验以及基因科隆实验。
包括我们的智能酶文库筛选自动化系统，可以实现灵活的测定。
还有我们的智能单克隆快速鉴定自动化系统，这个系统解决了基因克隆、基因突变以及基因编辑过程中阳性克隆、快速鉴定、工作量大的问题。
以上我汇报的是iMagicOS系统的整体情况，以及基于这套系统，我们所搭建的落地的，以及正在做的方案。我们希望把这套系统发布出来，更好地服务合成生物学的行业。因为对于我们很多专业来说，比如我们实验室的这些仪器设备，是已经有的了，只不过是手工实验的状况。加上我们的iMagicOS系统，就可以很轻松地实现从手工实验室到自动化实验室的转变。从今天开始，我们也会开始招募共建的合作伙伴，希望大家跟我们一起基于这套系统，共同去开发面向生物制造的自动化解决方案。
下图是我的微信和手机号，欢迎各位专家领导惠存。
最后是汇像的愿景，愿世界每一个人都享受健康安全品质的生活，谢谢大家！
