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在中共中央第十一次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點(diǎn)。2024年政府工作報告亦明確提出要加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，以科技創(chuàng)新為主導(dǎo)，推動產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

在6月1-2日的第三屆全國生物資源管理與利用學(xué)術(shù)大會上，基點(diǎn)生物副總裁趙芳女士發(fā)表了題為《病原微生物菌（毒）保藏中心建設(shè)和升級新質(zhì)生產(chǎn)力的探討》的主題演講，并提出了在生物樣本低溫保藏領(lǐng)域發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的具體落實路徑，深入分享了如何實現(xiàn)病原微生物菌（毒）種保藏的精準(zhǔn)可控、溯源閉環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。

01

生物安全背景下的建設(shè)需求

病原微生物菌（毒）種，作為傳染病防治研究的基石，是探究傳染病發(fā)生、發(fā)展和傳播規(guī)律的關(guān)鍵。它們不僅是國家戰(zhàn)略資源的重要組成部分，也是提升我國病原微生物資源自我保障能力和生物安全的關(guān)鍵。

在《中華人民共和國生物安全法》頒布的背景下，2021年，由四部委聯(lián)合印發(fā)的“十四五"優(yōu)質(zhì)高效醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系建設(shè)實施方案中提出了“公共衛(wèi)生防控救治能力提升工程"，明確了將對、省級和各級疾控中心進(jìn)行多維度的升級和補(bǔ)充建設(shè)。

病原微生物菌（毒）種庫的建設(shè)，需遵循生物安全措施、高質(zhì)量樣本保藏、全維度動態(tài)監(jiān)控和全流程閉環(huán)管理的規(guī)劃原則，同時充分利用信息化、智能化、自動化等先進(jìn)科技，實現(xiàn)高效、高質(zhì)量的雙向動態(tài)管理，打造新一代可持續(xù)發(fā)展的保藏中心。

圖1：生物安全背景下的病原微生物菌（毒）種庫建設(shè)

02 保存方法的演變

和實物資源的高質(zhì)量安全存儲

病原微生物菌（毒）種被譽(yù)為教學(xué)與科研的“活標(biāo)本"、“活圖書館"。保持其生理特性及代謝活動、減少變異性是資源利用的基礎(chǔ)。尋求安全、可靠、不污染并保留高存活率及遺傳穩(wěn)定性的保藏方法，是行業(yè)內(nèi)關(guān)注的重要問題。

《病原微生物保藏管理與技術(shù)手冊》內(nèi)描述了常規(guī)病原微生物菌（毒）種的保藏方法，其中液氮超低溫保存法及超低溫保存法能夠?qū)Υ蟛糠值牟≡⑸飿颖緦崿F(xiàn)高質(zhì)量的實物資源存儲。

液氮超低溫保存法經(jīng)歷了從液相到氣相，從手動操作到自動化、智能化和信息化的演變：

• 液相液氮罐：樣本浸泡在液氮中，存在交叉污染和液氮爆管的風(fēng)險；
  

• 傳統(tǒng)氣相液氮罐：有效避免樣本浸泡在液氮內(nèi)的交叉污染和爆管；大開口的設(shè)計導(dǎo)致液氮消耗量高且上層樣本溫度升至-140℃；

• 半自動氣相液氮罐：-180℃以下的氣相液氮保藏環(huán)境，實現(xiàn)電子鎖開關(guān)蓋，通過機(jī)械吊臂進(jìn)行樣本存取，大幅提升操作效率，但無法避免人工操作可能導(dǎo)致的賬實不符；

• 全自動氣相液氮罐：在-180℃以下的氣相環(huán)境中完成全流程自動化存取工作，存取時掃描樣本盒側(cè)碼和樣本管底碼進(jìn)行核查，可高效實現(xiàn)樣本信息管理和人員權(quán)限管理。

圖2：液氮超低溫保存法的演變

同時，超低溫保存法也經(jīng)歷了較大的演變，不僅從人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣拥牟僮骷肮芾?，更大幅降低了結(jié)冰結(jié)霜的風(fēng)險：

• 超低溫冷凍箱：僅支持手工存取，存取樣本無法溯源；取樣時需要開啟整個冰箱門，頻繁的熱交換導(dǎo)致設(shè)備結(jié)冰結(jié)霜嚴(yán)重；

• 數(shù)顯型超低溫冰箱：支持設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的電子屏顯示，未改變手工存取樣的模式以及長期使用結(jié)冰結(jié)霜的問題；

• 物聯(lián)網(wǎng)式超低溫冰箱：具備物聯(lián)網(wǎng)屬性，電子顯示屏可顯示樣本的存儲位置及下單情況，無法避免人工誤操作導(dǎo)致的賬實不符；

• 自動化超低溫冰箱：作為“數(shù)字化+智能化"結(jié)合的產(chǎn)物，支持全程存取樣的自動化操作，多重傳遞門的設(shè)計極大降低結(jié)冰結(jié)霜風(fēng)險，可管理人員權(quán)限，所有操作記錄可溯源。
  

圖3：超低溫保存法的演變

這些樣本存儲設(shè)備的不斷升級，也為病原微生物樣本全流程管理的升級方案提供可靠支撐。通過搭建生物樣本綜合管理平臺，將樣本接收、處理、質(zhì)控、存儲、發(fā)放等業(yè)務(wù)流程全部串聯(lián)起來，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)實時交互，實物動態(tài)管理。

基點(diǎn)生物的自動化解決方案不僅在業(yè)務(wù)上串聯(lián)閉環(huán)，還可擴(kuò)充到全維度的動態(tài)管理，包括各個系統(tǒng)之間的對接、傳統(tǒng)設(shè)備與自動化設(shè)備的統(tǒng)一化管理、還包括環(huán)境、人員、行為等外部因素的綜合管控，使病原微生物保藏管理工作變得更加立體和完整。

03

數(shù)據(jù)信息的安全閉環(huán)管理

隨著各類樣本管理系統(tǒng)和平臺的建立，數(shù)據(jù)安全管理的風(fēng)險也隨之增加，包括數(shù)據(jù)類型和量級不斷增加、隱私性的矛盾、合法合規(guī)的要求、安全管理的需求和人為風(fēng)險等。

病原微生物數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)從 1.0 的手工紙單和 2.0的 Excel 表單發(fā)展到 3.0 的獨(dú)立樣本信息管理系統(tǒng)，已經(jīng)能夠基本解決數(shù)據(jù)的初級管理問題，但仍無法實現(xiàn)真正的智能化管理并確保數(shù)據(jù)安全。

基點(diǎn)生物的樣本數(shù)據(jù)安全體系，融合了物聯(lián)網(wǎng)、標(biāo)識系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等多種技術(shù)手段的 4.0 聯(lián)動的綜合管理平臺，具備了完整的數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險預(yù)警和信息共享等多重功能。

該體系從訪問控制、加密控制、數(shù)據(jù)備份、泄露防護(hù)和合規(guī)性安全性管理等各個方面，對病原微生物的數(shù)據(jù)資源加以防護(hù)，并涵蓋了病原微生物保藏各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的閉環(huán)管理，確保人、機(jī)、料、法、環(huán)、信的全面智能化，讓整個樣本管理平臺服務(wù)于高效的保藏管理工作。

04

升級新質(zhì)生產(chǎn)力，

推動菌毒種高質(zhì)量保藏

新質(zhì)生產(chǎn)力，以創(chuàng)新為第一動力、智能為重要資源、數(shù)據(jù)為核心生產(chǎn)要素，代表了先進(jìn)生產(chǎn)力的演進(jìn)方向，契合了新發(fā)展理念要求。它走出了生產(chǎn)要素投入少、資源配置效率高、資源環(huán)境成本低、經(jīng)濟(jì)社會效益好的新的增長路徑。新質(zhì)生產(chǎn)力是科技創(chuàng)新在其中起主導(dǎo)作用的生產(chǎn)力，是符合高質(zhì)量發(fā)展要求的生產(chǎn)力。

作為專注于生物樣本保藏領(lǐng)域的自動化存儲解決方案提供商，基點(diǎn)生物提出病原微生物菌（毒）保藏中心建設(shè)過程中，新質(zhì)生產(chǎn)力的「新」是利用新的保藏方式和新的管理模式；「質(zhì)」是為行業(yè)提供高質(zhì)量的實物保藏和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)管理：

• 「新」保藏方式：智能化、自動化升級傳統(tǒng)保藏方式，提升管理精度、提高保藏質(zhì)量。

• 「新」管理模型：實現(xiàn)自動化工作庫及長期資源庫，運(yùn)行節(jié)能，管理高效。

• 高「質(zhì)」實物保藏：無復(fù)溫風(fēng)險，無人工操作失誤，樣本質(zhì)量更安全。

• 高「質(zhì)」數(shù)據(jù)管理：賬實相符，數(shù)據(jù)安全，實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)和溯源，全要素管理更完善。

設(shè)備數(shù)字化是智能制造的重要組成部分，可進(jìn)一步推動以科技為新質(zhì)生產(chǎn)力?？梢哉f，自動化生物樣本低溫保藏行業(yè)本身就是新質(zhì)生產(chǎn)力中很典型的代表。自動化的樣本管理流程代表了病原微生物菌（毒）種資源保藏的高質(zhì)量、高效能和高技術(shù)等一系列特點(diǎn)。

基點(diǎn)生物不斷探索自動化、智能化的樣本存儲的技術(shù)創(chuàng)新型解決方案，不僅可以實現(xiàn)自動執(zhí)行存取訂單、自動核對樣本信息、自動盤點(diǎn)在庫樣本等功能，更可以無縫對接管理系統(tǒng)和全程數(shù)據(jù)可追溯。

通過對生物樣本的高質(zhì)量保藏、全流程的數(shù)據(jù)閉環(huán)管理、全維度的動態(tài)監(jiān)控管理以及完善的數(shù)據(jù)安全體系，將極大地推動可持續(xù)發(fā)展的高質(zhì)量保藏庫的建設(shè)，并助力疾病預(yù)防控制和醫(yī)療創(chuàng)新與合作。

05

創(chuàng)新賦能生物資源高質(zhì)量發(fā)展

生物資源的高效管理和利用，承載著疾病防治和維護(hù)生物多樣性等多方面保駕護(hù)航的重任，是生物和醫(yī)療服務(wù)體系中承上啟下的紐帶。

基點(diǎn)生物提供的專業(yè)生物樣本自動化存儲解決方案以及完備的服務(wù)體系，持續(xù)滿足生物資源管理領(lǐng)域不斷變化的需求，強(qiáng)化了我國病原微生物資源低溫存儲全過程、全流程規(guī)范化管理，為中國生物資源的高質(zhì)量發(fā)展提供可靠有力的保障。