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。
以下是镁伽科技联合创始人兼高级副总裁张琰在第四届工程生物创新大会上的精彩致辞，由云现场整理。
感谢主办方，感谢各位嘉宾的到访，今天我介绍一下镁伽科技以及镁伽科技在合成生物学的工作，今天的主题《自动化技术赋能合成生物学--行业前沿技术与商业应用》，我把镁伽科技服务的案例做一些总结，提供一些共性，以及自动化如何赋能，真正产生生物学价值。
这是自动化的发展趋势（PPT图），从手工到小规模的开发，解决了手工操作的问题，到机械臂形式的自动化，再到机器人整合自动化更大规模的自动化，基本是这样的过程。镁伽科技一直专注于做橙色的部分（PPT图）。
这是镁伽科技在北京建的实验室的实景的拍摄，以机械臂整合自动化的形态，很多的第三方和镁伽科技自研的设备，以机械臂连接起若干第三方的仪器，实现耗材样品的搬运，是不是就实验室自动化了呢？这是远远不够的。这时候就需要智能调度软件，然后把实验流程有机的调动起来，让整个效率实现最优化，通量更高。做一个类比，比如说一个一个实验做是串型的，有这套软件可以把原来需要串型做的实验并行，提高工作效率。
这是我们软件的介绍（PPT图），动态的计算最佳的排序和资源的调度，设计过程中实时的模拟运行情况，看看实验流程是不是合理，上机运行就不会出错了，后面还加了一些功能，实验过程中需要插入一些样品和新的实验，所以镁伽科技开发产品做解决方案的思路都是以客户的需求为中心，我们有工程技术的研发团队满足各种各样的需求。
有这样的调度软件远远不够，实验室自动化这个命题在在解决实验的问题，我们之前实验所用到的试剂和耗材是手工形式的，这里还有一项工作要做，就是手工的耗材改进，然后让它更加的适配自动化，提高通量和更高的实验效果。这里举一个例子，镁伽科技基于客户的需求做的，左边是手动的试剂盒，如果用自动化操纵试剂盒是本末倒置的，并不能产生更好的实验结果和更佳的效率提升，需要把试剂盒的形式进行自动化的适配，变成右边免离信质粒的试剂盒。有了机械臂和仪器设备能解决动作的问题，有了调度软件解决流程管理的问题，有了适配自动化的试剂盒能解决耗材和试剂的问题，但还有一个重要的问题要解决，就是应用开发，把用户客户的实验流程在自动化平台上进行转化和自动化平台的应用开发，这是非常有价值的，也是过往镁伽科技在这么多年来服务一线客户所得到的宝贵经验和积累。这项工作对用户来说是非常重要的，否则对于自动化的投资和信息化的投资是没有办法产生真正的社会价值。
我举一个例子，这里引入了镁伽科技基于自动化的平台开发出来的专门用来养育16孔方孔培养板，这16孔板是适配于自动化装备的。如果没有进行应用开发的话，就会养成不一样大，有疏有密，在机器上做自动化操作的时候，成功就不高，结果就不好，在这个过程中需要镁伽科技的应用开发，需要科学家在实验流程和生物学方法本身做一些细微的调整，然后做一些应用开发，然后让它达到左下角的状态，每个菌长得一样大小，产生的结果和效率是更加高的，这才是让自动化、智能化真正产生生物学价值。
再继续延伸，这时候需要的是信息化软件，以上都是做实验的部分，实验过程数据和合成生物学TL，整个循环都要打通，都要记录和管控，并且上云之类的数据保存和大数据挖掘，这就需要信息化软件的支持。
这边是镁伽科技自主开发的信息化软件--伯拉图（PPT图），上面有大数据中心，可以对接ERP、OA系统，中间是软件的内容，包括实时监控等，大概是这样的规划。这一张图是针对合成生物学的场景受众，到这里就是流程的编排和样品追踪的管理，追踪到每一个样本和试剂，然后到自然的管理。
刚才冰山一角大家有兴趣的话可以和镁伽科技联系，我们非常开放，希望和更多的合作伙伴推广在合成生物学领域的合作。
镁伽科技针对合成生物学的场景以客户为中心，用自动化软件硬件的平台，用自动化适配的试剂和耗材，以及自动化的应用开发服务，以及信息化数据记录的软件，这样完整的价值链全面满足客户的需求，真正为用户和客户产生价值。
要做这些事情，回到镁伽科技本身的能力建设，一直处于行业的领跑者，深感责任感和压力，所以我们一直坚持构建自己的应用开发技术、自动化技术和AI技术的能力，并且专注于深入把这些能力进行有机的融合服务客户。
这里有一个视频，大家可以看一下，镁伽科技自建的鲲鹏实验室，我们相信自动化、智能化这样新的工程技术，真正让它赋能生命科学的复杂场景需要大量的尝试性和探索性工作，这些工作由客户买单的话，让这个行业没有更好的发展。镁伽科技在过往的融资里很大一部分资源都投入到鲲鹏实验室，我们自建了分子平台、合成生物平台，然后在这些平台上做应用开发，解决客户的实际问题，真正让技术赋能生命科学。我也恳请各位合成生物学领域的合作伙伴们，如果你们有需求和相应的自动化想法，欢迎和镁伽科技一起交流，我们可以在鲲鹏实验室帮你做模型，甚至可以共同做应用开发。
这是镁伽科技已经落地的部分客户（PPT图）。
这位老师相信行业的专家们很清晰（PPT图）。
21世纪合成生物学的本质的设计构建和学习，合成生物学的思维是非常符合工程技术赋能的，远比别的行业更加接受这种自动化和智能化，所以镁伽科技希望能在这个领域有更加多的合作和扩展。
自动化为合成生物学研究所要解决的问题，提高研发效率，降低操作风险，同步处理多种实验，弥补实验人才的短缺，数据处理能力的增强。自动化能为合成生物学带来的改变，我相信是系统性的，标准化的、模块化和风险可控的改变。
这里有两张图片（PPT图），大家已经很熟悉了，比如自动化平台，伊利诺伊大学自己搭建的自动化平台，世界上最顶尖的生物学公司和机构，已经用自动化赋能这个行业发挥更大的价值。我相信自动化和智能化应该成为合成生物学公司或者研究机构的核心能力之一。
镁伽科技希望作为上游工程技术的赋能者，能够让这个领域的客户和老师们，让自动化和智能化成为你们的核心竞争力。
这里有一个比较匹配的案例和大家分享，这是一个全自动构建的系统，这是实验系统的布局，全自动的完成从基因组建到连接、转化分子过程全流程，适配多种实验流程，多个实验流程可以并行，助力自动化运行，里面搭配所有的试剂和耗材都是经过镁伽科技适配和认证过的，确保结果的准确性。整个自动化的实验流程包含多种动作，大家一定要应用开发的意识，把实验成果转化到实验的自动化平台，是有大量的工作的。
这是自动化平台实现高通量组装（PPT图）。
这是高通量涂板（PPT图）。
除了自动化还有智能化，有机器视觉在这个应用场景的实现，都是为机器视觉定位标注，自动化挑出最适合的场景。
这是高通量生长的监控，首先的是手工测试，比较稀疏，采集得不准，底下的是自动化的收集。
这是定向进化，我们真正把合成生物学本身工艺的创新和自动化真正结合起来的平台，在这个平台上，可以真正实现定向进化，包含的设备是这样的。这是整个定向进化的工艺（PPT图），还有定向进化提供的序列，所以在这个案例里，镁伽科技把定向进化生物学原理实验进行了改进，改进的方法和特点是适配于自动化的形式，把生物学的技术和自动化的技术有机的包括起来，发挥更大的价值镁伽科技也开发核心的仪器设备，比如自动化数据监测的设备，因为客户有这样的需求，但是市面上没有相应的产品，镁伽科技用自己开发出来的创新型仪器自动的实行监测。
这是合成生物学定向进化的应用。
除了合成生物学的场景，我给大家说一下镁伽科技在别的领域的落地成功案例。
这是全自动的养类器官。
这是心脏类器官，右上角是基于这些心脏的监测，这些生物和工艺都是在实验室自动化和智能化的装备实现的。
这是高通量细胞传染，用了自动化以后，效率从小于20%提高到70%以上。
这是高通量单克隆挑选，可以看到量级上的提升。我们还落地了高通量的文库构建。
以上就是展示的一些案例，镁伽科技在实验室落地并且研发出以上标准的平台解决方案，基于这些平台解决方案，客户结合自己的实验流程和应用，直接在平台上创造生物的价值，免去了在新的平台上摸索方法和工艺等无价值的投入，镁伽科技可以为您做得更多。
这是镁伽科技工程技术生物学的理念，全面满足客户需求，以实验结果为导向，而不是供应一个设备，让客户的投资变成有效的价值投资。
镁伽科技愿意协助您建设未来的智慧实验室，期待镁伽科技解决方案为行业研发水平作出积极贡献。
镁伽科技成立于2016年，一开始专注于机器人自动化，我们的工程技术应用开发，在5年前想把工程技术应用于生物科学的场景，目前在深圳和北京、上海、苏州有自己的办公室，海外也有研发中心和办事处。
镁伽科技依然是一个以技术驱动的公司，有1千人，有超过500的研发同事，这些研发同事是多学科交叉的，有生物背景、工程背景和AI智能背景。我们的理念和产品，一客户为中心，满足客户从生产到研发到应用的全面需求，用我们自己的仪器设备应用开发、耗材、试剂全面满足客户的需求。我们在生命科学、应用化学等方面有成熟的解决方案，镁伽科技不仅仅是提供仪器设备让客户自己适配和应用，而是为客户提供完整的解决方案，让客户的每一笔投资都产生真正的价值。
镁伽科技生命健康的愿景，让工程技术赋能生命科学，让世界更美好、更健康，谢谢大家。
