智慧實驗室建設行業(yè)發(fā)展?jié)摿Ψ治黾靶袠I(yè)現(xiàn)狀調研

• 黃文玉 2023年1月22日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1139 73
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在生命科學領域，實驗室智慧化升級趨勢勢不可擋。當前，生命科學行業(yè)的日新月異與落后的“生產力”產生巨大矛盾。實驗室中重復化、機械化的實驗操作、海量的實時數(shù)據(jù)處理分析，提高了科研的人工成本，降低了科研人員的實驗效率，既增加了數(shù)據(jù)質量不可控的風險因素，也增

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷革新以及人工智能、大數(shù)據(jù)時代的到來，信息技術在醫(yī)療健康領域日益滲透，借助先進信息技術與前沿管理理念打造智慧實驗室，成為檢驗醫(yī)學未來發(fā)展的必經(jīng)之路。

近幾年,我國的醫(yī)療事業(yè)得到了持續(xù)穩(wěn)定健康的發(fā)展,同時隨著科技的進步和信息技術的發(fā)展,醫(yī)療行業(yè)出現(xiàn)了智慧醫(yī)療的新型醫(yī)療服務方式。當前,中國智慧醫(yī)療的發(fā)展涉及患者服務、臨床診療、醫(yī)院運營管理、區(qū)域醫(yī)療協(xié)同和家庭健康等多個領域。

根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國智慧實驗室建設行業(yè)發(fā)展?jié)摿Ψ治黾巴顿Y戰(zhàn)略規(guī)劃咨詢報告》顯示：

近年來，高校實驗室安全事故時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，過去十年來，全國高校共發(fā)生各類實驗室安全事故1萬余起，死亡近30人。一個個年輕的生命受損甚至就此終止，令人扼腕。將大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，融入到實驗室的運行、管理等各環(huán)節(jié)，同時建立預警模型，實現(xiàn)實驗室風險隱患智能感知、即時響應、及時預警，通過大數(shù)據(jù)分析為管理者提供精準決策，全方位保障實驗室人員的人身安全。

智能化實驗室分為3各層次。首先是實驗室信息層面的智能化，實驗室信息管理系統(tǒng)是一個多學科交叉的綜合應用技術，是專門應用于分析檢測實驗室各類信息和管理的網(wǎng)絡化系統(tǒng)，在一定程度上實現(xiàn)了實驗室資源的信息化管理。該系統(tǒng)在國外的各類實驗室得到了一定的應用，有不少科研機構和商業(yè)機構對其開展相關研究。

第二個層次是實驗室環(huán)境層面的智能化，即通過監(jiān)測終端對于實驗室環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)控和采集，并通過控制設備進行調節(jié)，尋求實驗室環(huán)境控制與安全、能效的最優(yōu)化解決方案，該項技術在智能家居、智能樓宇等方面應用較為成熟，但在實驗室環(huán)境中的應用還屬于個案。第三個層次是基于物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)實驗室環(huán)境和儀器設備的泛在智能感知，數(shù)據(jù)上傳至大數(shù)據(jù)平臺后進行優(yōu)化與智能決策，該層次為實驗室運行層面的智能化，可以使實驗室的運行過程具備實驗項目與設備自組織、實驗順序與能耗自優(yōu)化、實驗資源自匹配等功能，實現(xiàn)了真正意義上的智能化實驗室。

檢驗醫(yī)學在醫(yī)療實踐中起著舉足輕重的作用，尤其是在新冠疫情期間，檢驗的重要價值更為凸顯，檢驗能力日益成為醫(yī)院核心競爭力的重要標志。如何加強實驗室管理，從而實現(xiàn)高效、合理運轉是當前的熱點話題。而借助精益管理工具、前沿科技手段、以及對人才發(fā)展的持續(xù)關注，將是未來實驗室建設與發(fā)展的核心動力，相信將助力實驗室的改革與創(chuàng)新結出碩果。

智慧實驗室行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

在生命科學領域，實驗室智慧化升級趨勢勢不可擋。當前，生命科學行業(yè)的日新月異與落后的“生產力”產生巨大矛盾。實驗室中重復化、機械化的實驗操作、海量的實時數(shù)據(jù)處理分析，提高了科研的人工成本，降低了科研人員的實驗效率，既增加了數(shù)據(jù)質量不可控的風險因素，也增加了因科研人員操作技術不合規(guī)造成的生物安全風險。為解決上述問題，生命科學研發(fā)和生產模式向自動化、高通量、智能化升級，實驗室數(shù)字化、自動化等相關產品及方案應運而生。

根據(jù)QYResearch統(tǒng)計及預測，僅實驗室自動化市場，2021年全球市場銷售額達到了129.5億美元，預計2028年將達到198億美元。生物科技的發(fā)展和國家對生物安全的重視促使生命科學領域向智慧化升級，研發(fā)和生產模式與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術的融合將興起實驗室智慧化與生產智能化變革，行業(yè)也將迎來增長的新空間。

業(yè)內人士表示，智慧實驗室的建設不但體現(xiàn)在自動化方面，智能化方面，還體現(xiàn)在各種各樣的機器人系統(tǒng)方面。他也同時呼吁能夠有更多的機器人系統(tǒng)能夠參與到檢驗科的工作當中。通過智慧實驗室的建設，能夠更好的回答患者和醫(yī)生的提問，結合智能實驗室的影響數(shù)據(jù)和患者的病例實現(xiàn)了數(shù)學模型乃至為醫(yī)生提供人工輔助的決策系統(tǒng)。

在2020年至今的22起智慧實驗室領域融資事件中，各家資本總共投入了超過25億元的資金。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)融資事件輪次來看，A輪及以前的事件數(shù)占了約63%的比例，這是因為企業(yè)發(fā)展尚未成熟，商業(yè)模式仍在探索之中。另外，也是由于我國智慧實驗室市場基礎較弱，一些資本還處于試水狀態(tài)。

其中，2021年是智慧實驗室的活躍期，共發(fā)生了13起融資事件，融資金額近14億元。其中，不乏北極光、創(chuàng)新工場、紅杉中國、經(jīng)緯中國等一線VC的身影。2022年初，高瓴創(chuàng)投、字節(jié)跳動完成投資，趕上了智慧實驗室這趟列車。

2022年11月，在教育行業(yè)數(shù)字化轉型與ICT技術創(chuàng)新應用教育分論壇上，華為發(fā)布智慧實驗室網(wǎng)絡解決方案，讓實驗室管理更安全、更高效、更智能，把數(shù)字化帶進每一間實驗室，助力科研效率提升。在教育新基建背景下，華為基于高校實驗室數(shù)字化轉型與應用實踐推出智慧實驗室網(wǎng)絡解決方案。該方案基于物聯(lián)融合的AirEngine Wi-Fi 6 AP和邊緣計算網(wǎng)關實現(xiàn)全物聯(lián)感知，同時支持Zigbee，藍牙、RFID等多種物聯(lián)協(xié)議擴展，提供無線和物聯(lián)融合，滿足實驗室各類終端便捷接入網(wǎng)絡，支撐實驗室數(shù)據(jù)的統(tǒng)一獲取、自動采集和回傳，助力實驗室智能管理。

智慧實驗室行業(yè)發(fā)展?jié)摿Ψ治?/strong>

智慧實驗室的建設是今后實驗室發(fā)展的必然趨勢，未來其必將進一步突破在醫(yī)院里進行疾病診療的傳統(tǒng)職能，更多地走向前端，與公共衛(wèi)生領域進行更緊密地結合，參與到多點觸發(fā)、多渠道監(jiān)測的公共衛(wèi)生事件預警工作中。與此同時，憑借其強大的檢測能力，智慧實驗室也將全方位、全鏈條、全程參與以患者健康為核心的醫(yī)療服務生態(tài)系統(tǒng)，在疾病的預防和大眾健康管理等方面進一步發(fā)揮其優(yōu)勢作用。

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