從實驗室需求到產業落地構建蛋白質組學全流程解決方案

——專訪易算生物創始人和總經理沈誠頻

在蛋白質組學研究中，“技術碎片化”曾長期困擾科研團隊。前處理依賴手工導致重復性差，進口設備與耗材價格昂貴，數據分析工具操作門檻高。而易算生物（Omicsolution）以“全流程適配”為核心，從試劑、設備到軟件構建完整解決方案，成為國內蛋白質組學領域的重要支撐力量。近日，分析測試百科網專訪了易算生物創始人和總經理沈誠頻，聽他分享從復旦實驗室科研人到產業創業者的轉型歷程，以及易算生物如何以實驗室真實需求為核心，構建覆蓋蛋白質組學全流程的解決方案體系。

易算生物創始人和總經理沈誠頻

科研啟蒙：從蛋白質組學實踐中錨定全鏈條需求

沈誠頻與蛋白質組學的淵源，始于2005年的復旦大學實驗室。彼時，他以化學系直博生身份加入楊芃原教授團隊，恰逢團隊參與賀福初院士牽頭的“人類肝臟蛋白質組計劃”。幸運地進入國家級科研項目研究團隊的同時，也讓他深刻體會到蛋白質組學研究的痛點。

“那時候整個蛋白質組前處理流程全靠手工拼接，可靠性、穩定性、重復性都很差，通量也很低。為提升效率買的4臺進口自動化切膠酶解設備，樣品損失率高達30%-40%，10個樣品進去最后能出結果的只剩六七個，幾乎成了擺設；酶解試劑要自己配制，不同批次活性差異大，一天最多處理10個樣品，連凝膠電泳的數據分析都要手動校對。“沈誠頻回憶道，楊芃原教授當時就提出“蛋白質組學需要流程自動化、標準化“，但受限于國內工程化能力與技術生態，這一想法只能停留在實驗室階段。

博士畢業后，沈誠頻雖短暫涉足軟件領域，卻始終關注蛋白質組學技術發展。2017年前后，他注意到國外開始出現安捷倫Bravo、德國PreOmics等自動化設備，便嘗試通過代理引入國內，卻發現這些產品仍存在“水土不服”。這些產品最初是基于核酸磁珠富集的自動化流程開發的，通量低，并且沒有針對蛋白質組學流程優化。如果在這些設備之上做流程修改，成本太高，而且必須使用原裝進口耗材，單個樣品前處理成本高達200-300元，遠超國內實驗室預算。

“蛋白質組學不是買一臺設備、一款軟件就能解決的，需要‘前處理-檢測-分析’全環節協同。”2019年，沈誠頻明確易算生物定位：不做單一產品代理，聚焦蛋白質組學全流程，從試劑到設備再到軟件，打造適配本土需求的解決方案。2022年，團隊完成核心自動化設備自研，配套開發試劑與軟件，終于實現了當年在復旦的愿景：讓蛋白質組學流程自動化、標準化。

蛋白質組前處理自動化工作站：適配本土需求的高效工具

如今易算生物的主力前處理自動化產品，是自主研發的96通道蛋白質組學前處理自動化工作站。該系列設備的設計邏輯，完全圍繞國內實驗室的“實際痛點”展開，既解決高通量需求，又控制成本與操作門檻，牽頭打造國內最早一批的蛋白質組學自動化設備系列產品，成為該領域早期自動化解決方案的核心提供者。

核心功能：覆蓋前處理半程以上工作量

“我們的設備能替代蛋白質組學前處理中50%以上的手工操作，核心步驟都能自動化完成。”沈誠頻介紹，設備覆蓋從蛋白裂解、磁珠富集、還原烷基化、酶解，到除鹽、翻譯后修飾富集等關鍵環節；這些環節恰恰是手工操作中最繁瑣、最易出錯的部分。比如酶解步驟，手工需要反復移液、控制孵育時間，自動化設備可精準控制溫度與反應時長，還能通過多通道同步操作，避免人為誤差；除鹽環節則通過適配專用除鹽小柱，自動完成洗脫與收集，無需人工值守。

易算生物的“易肽“蛋白質組學前處理自動化方案

值得注意的是，設備并未追求“全流程自動化”，而是巧妙避開了“樣品研磨”等異質性強的步驟。“不同樣品的研磨差異太大——肝臟組織和頭發的處理流程完全不同，要做自動化研磨，成本至少增加幾十萬，性價比太低。”沈誠頻解釋，實驗室只需將研磨后的蛋白溶液分裝到96孔板，10分鐘內即可完成樣品上樣，后續3小時流程完全自動化，處理好后即可直接進行質譜分析。“這種設計既避免了‘過度自動化’的成本浪費，又精準解決了核心痛點。”

易肽Auto系列96通道自動化蛋白質處理典型流程示意圖

關鍵優勢：通量靈活與成本可控的平衡

該系列設備最受客戶認可的，是“通量靈活”與“成本可控”的雙重優勢。從通量來看，設備以96通道為基礎，可兼容1-96個樣品的批量處理——既滿足分析測試中心“一天幾百個樣品”的高通量需求，也適配中小實驗室“一次8個樣品”的輕量場景。“轉化醫學研究院用我們的設備后，每天樣品處理量從30個提升到150個，數據重復性反而更穩定。“沈誠頻舉例，而對于中小實驗室，即使一次只做8個樣品，設備也能正常運行，只是需匹配高通量試劑盒的鋪底需求。

成本控制則是設備的“核心競爭力”。易算生物通過全鏈條自研與國產供應鏈，徹底打破了高端設備的成本壁壘。這意味著，客戶無需承擔高昂成本，即可擁有性能卓越的解決方案。同時，單樣品前處理成本降至幾十元，僅為進口設備的1/5-1/6。“進口設備不僅整機貴，耗材還封閉，試劑盒單樣品成本要300元，我們自研的胰酶、除鹽小柱，能大幅降低耗材成本。”沈誠頻說道。

操作門檻：3小時流程+零值守，適配非專業人員

“我們的設備沒什么操作門檻，哪怕是剛接觸蛋白質組學的學生，教一次就能上手。”沈誠頻說，設備的操作流程已高度簡化——樣品上樣后，只需在軟件中選擇對應的實驗方案（如“常規蛋白酶解”“磷酸化富集”），點擊啟動即可，3小時后直接獲取處理好的肽段樣品。

設備還解決了“中小實驗室人員不足”的痛點。“很多實驗室只有1-2人做前處理，手工做96個樣品要不停移液，累得腰酸背痛；用我們的設備，啟動后不用人看著，實驗人員可以去做其他工作。”

從設備、試劑到軟件，搭建全流程產品矩陣

除了常規蛋白質組學應用，針對當前客戶關注的膠內酶切、單細胞及空間蛋白質組學等領域，易算也可提供適配的解決方案。“單細胞樣品量太少，手工操作很容易丟失，我們通過負壓吸附和微量反應池設計，把樣品損失率控制在10%以內。”沈誠頻說。團隊還開發了高通量冷凍研磨儀、高通量非接觸超聲破碎儀，填柱儀、柱溫箱、進樣瓶離心機等各類設備以滿足客戶的各種實驗需求。

無論是手動實驗還是前處理自動化產品，都需要配套試劑耗材。在這方面，團隊針對不同樣品類型以及不同的流程需求，開發了專用試劑與耗材。僅以除鹽為例，針對不同的樣品體系、不同的載量，易算生物提供適配不同場景的多種規格的除鹽方案。針對不同的需求，開發了多種不同流程的試劑盒，如：常規、極微量、單細胞、空間蛋白質組、多種翻譯后修飾富集、血液低豐度富集、石蠟包埋組織等蛋白質前處理試劑盒以及具備高性價比的質譜級蛋白酶。“我們的蛋白酶也經過活性校準，酶解效率比進口品牌高15%，批次間CV值控制在5%以內，能確保數據重復性。”沈誠頻說，這些自研耗材不僅適配自家設備，還能兼容其他品牌儀器，進一步降低客戶的替換成本。

易算生物多肽脫鹽試劑盒的除鹽效果

色譜分離與質譜檢測環節，易算生物提供“硬件適配+技術支持”。易算代理及自主研發的高性能色譜柱，針對大隊列樣品優化柱效與壽命，連續4個月檢測700個血漿樣品后，質控肽段保留時間波動仍小于0.1分鐘；作為布魯克合作伙伴，團隊還能為客戶提供質譜參數調試服務——很多實驗室買了timsTOF、Orbitrap Astral等高端質譜，卻因方法設置不當無法發揮性能，易算生物工程師會根據研究目標（如深度覆蓋或快速篩查），優化色譜梯度與采集參數，幫助客戶將蛋白質鑒定深度穩定在8000-10000種。

數據分析是蛋白質組學研究的“最后一公里”，也是很多實驗室的“短板”。易算生物在此領域的布局兼顧了“工具適配”與“技術兜底”：既代理了BiognosysDIA數據分析軟件Spectronaut，滿足對數據質量要求高的客戶需求；也提供DIA-NN、FragPipe等開源工具的部署與優化服務，幫預算有限的實驗室降低成本。對于缺乏生物信息學人員的團隊，易算生物還提供“代分析+教學”服務——客戶寄來原始數據，團隊會完成從數據質控到差異蛋白篩選的全流程解讀，同時通過一對一教學，幫客戶掌握基礎分析技能。近兩年，易算生物還自主開發了EasyDIA、GlycAP、OmicsCloud、悟空云等生信分析產品。

競爭壁壘：以科研思維做產業，懂需求更懂落地

在蛋白質組學解決方案領域，不乏賽默飛、布魯克等國際巨頭，也有國內同行的追趕。談及易算生物的差異化優勢，沈誠頻認為，最核心的競爭力在于“團隊懂科研、更懂落地”——團隊里一半以上的成員有實驗室科研經歷，能真正理解客戶的“隱性需求”，而不是簡單推銷產品。

這種“懂需求、能落地”的特質，讓易算生物積累了一批核心客戶。自成立以來，易算生物已為全國100余家大中型質譜平臺提供產品和解決方案；2019年以來易算成員以作者身份參與發表組學論文10+篇，被引上千次；近年被用戶致謝、method引用等論文近400篇。

目前，清華鄧海騰團隊、北大生科院、中科院生物物理所楊福全團隊、協和醫院、國家蛋白質科學中心（鳳凰中心）等國內主流蛋白質組學實驗室，均在使用易算生物的解決方案；交大分析測試中心、西安交大分測中心、浙大分測中心等，則直接采用“設備+試劑+軟件+服務”的全流程合作模式，“他們不用再自己拼湊不同品牌的產品，我們能幫他們把整個流程打通，讓科研人員專注于科學問題本身。”

易算生物提供的蛋白質組學全流程解決方案

蛋白質組學：技術仍需不斷提升流程需要務實可靠

作為深耕蛋白質組學領域20年的從業者，沈誠頻對行業的發展有著清醒的認知。他承認，近年來蛋白質組學在通量、靈敏度、檢測深度上有了顯著提升，從早期一次實驗只能檢測2000種蛋白，到如今能穩定檢測8000-10000種，技術進步有目共睹。但他也強調，這些進步更多是“量變”，核心技術原理仍未實現“質變”，“從基礎研究到臨床轉化”還有很長的路要走。

他認為，蛋白質組學的未來突破需要全行業共同努力。一方面，需要硬件的革命性升級，現在蛋白質組學的通量和基因組學的通量相比，還落后兩個數量級，需要開發更高通量的質譜，或專門針對單細胞蛋白質組學的設備，解決當前“通量低、成本高”的瓶頸；另一方面，需要建立全行業認可的“標準化體系”，包括前處理流程、數據分析方法、結果報告規范等，讓不同實驗室的數據能相互比較、驗證。“易算生物能做的，就是把現有技術做扎實，讓我們的解決方案每個環節都穩定可靠，為下游研究提供堅實的基礎。”

從復旦實驗室的“手工困境”，到如今成為國內蛋白質組學全流程解決方案的重要提供者，沈誠頻與易算生物的經歷，恰是國內科研人“從0到1”解決產業痛點的縮影。正如他所說：“Omicsolution的名字，就是‘組學解決方案’的意思。我們的目標很簡單，就是讓做蛋白質組學的團隊，不用再為流程煩惱，能專注于科學發現本身，解鎖生命奧秘，造福人類健康。”