技术与创新

Technology and Innovation

免疫系统是一台精巧的记录仪,它以“快照”的方式保存着过去一段时间身体抵抗各种免疫原的详细情况。利用NGS测序技术,人类得以从分子层面窥探这一过程。从前,即使所有人都认识到,免疫组库数据蕴藏着无尽的宝藏,但因我们能够使用的工具不多,并不能对其进行完美解读,获取信息有限,从而难以真正揭开免疫系统工作机制的神秘面纱。近年来,深度神经网络技术的蓬勃发展,为我们提供了崭新的思路和工具。我们利用过去几年积累的海量免疫组库数据,积极开发神经网络模型,取得令人鼓舞的成绩。

核心技术平台

平台一

NGS测序平台

益安博NGS高通量测序平台由两台Ion GeneStudio S5 测序仪系统和一台Ion Chef自动化文库制备系统组成。在DNA文库制备过程中,我们采用UMI技术有效降低PCR扩增误差,确保产出高质量的免疫组库数据;联合应用S5系统与Chef系统,实现测序样品制备工作流程自动化,不仅节省大量时间和人力,并尽可能减少人工操作引入的差异性,显著提高生产效率和测序质量。通常只需24小时即可实现从DNA文库到序列数据获取,完成100~400个样品的批量测试,有力地帮助我们实现了海量的免疫组库数据的积累。

平台二

AIAIBDATM基于人工智能的免疫大数据分析平台

益安博AIAIBDA基于人工智能的免疫大数据分析平台是生物芯片、免疫组学、人工智能等前沿领域技术发展的集大成者。我们展开了数十项覆盖健康人群、15种实体肿瘤患者群体、5种血液肿瘤患者群体、8种神经退行性疾病患者群体的大队列临床试验,采集了超过1万份临床数据样本,获得数十亿条TCR/BCR序列信息,积累了海量的病例和免疫组库数据。通过生物信息学和机器学习算法分析,特别是在近年来迅速发展的深度神经网络多模态大模型的加持下,我们对免疫组库的分析已取得丰硕的成果,支撑着公司多个Immuno-Cancer Mapping应用的落地。

平台三

ExABCandeTM人工智能驱动的肿瘤早筛平台

我们构建的ExABCandeTM人工智能驱动的肿瘤早筛平台,利用超过万例多种肿瘤的免疫大数据,针对每种肿瘤学习到几十万到几百万个免疫特征。不同的肿瘤因组织来源不同,其免疫反应完全不同,因而具有显著差异的免疫特征,从而可以利用这种差异来准确判断肿瘤的起源。我们还建立了肿瘤特征性指数的计算方法,并发现健康人的肿瘤特征性指数都很低,而确诊的肿瘤病人所对应的肿瘤特征性指数都很高,因此可以利用该平台准确判断是何种肿瘤,并且可以判断肿瘤是早期还是晚期。

研发管线

在免疫大数据坚实的理论之上,从2019年开始,研究团队着手创建健康人群和疾病人群的免疫特征数据库,建立起疾病发生发展的预测模型,并开发了利用深度神经网络进行疾病早期筛查的人工智能分析系统(AIAIDBA)。"十年磨一剑",经过多年的沉淀打磨,目前我们已经推出基于免疫大数据人工智能分析系统的"肿瘤早期筛查""量化免疫力评估"等产品,并积极布局"TCR-T细胞疗法""TCR蛋白药物"两条研发管线。

TCR/BCR测序及分析
利用第二代高通量测序技术,对血液或组织样本进行T/B细胞受体的全长或CDR3测序,并提供全面详尽的免疫组库分析服务。
TCR/BCR-based肿瘤早筛
利用百亿级海量TCR序列库,结合人工智能领域最新进展,开发深度神经网络模型,提取各类疾病的免疫特征,找到TCR/BCR到疾病的映射关系,从而建立起利用TCR判断肿瘤风险的AI模型,让人们仅从抽1ml外周血即可检验患癌风险。
TCR-T细胞治疗开发
我们在数以百万计的疾病特征序列库中,筛选验证对特异性靶细胞的杀伤效率最高的TCR序列,对T细胞进行工程化改造,目前已开展对肺癌、肝癌、宫颈癌等癌种的研究。
TCE蛋白药物研发
在鉴定出具有高度杀伤性TCR序列的基础上,开发通用型T Cell Engager类蛋白药物,以期未来以类似于TCR-T的疗效、但以低得多的、可负担的价格来惠及患者。