2024年12月4日
因美纳最近推出了MiSeq™ i100和MiSeq™ i100 Plus测序仪,这两款桌面式测序仪功能强大、结构小巧,包含140多项发明披露和60个专利系列。谨此通过新闻中心,我们向助力开发此项突破性技术的杰出员工致敬。
因美纳科学研究副主任Erin Imsand表示:“如果你是一个喜欢科学的孩子,你可能会想选择当一名兽医、医生或者宇航员。”“没有人告诉你,你可以发明出改变世界的技术。”
在她的学术和职业生涯中,Imsand涉足了多个不同的科学学科——这种跨职能的经验对她大有裨益。事实上,这或许就是她的秘密武器。
她获得了化学工程学士学位,并在Hyundai委托的项目中研究绿色能源。她获得了生物化学博士学位——但从未修过该专业的本科课程。在她意识到清洁能源正在向电动汽车方向发展之前,她曾领导一个酵母生物化学团队,为BP生产生物燃料。“很明显,我看不到自己正在研究的任何产品的发布,”她说,“这对我来说真的很重要。”
当时,Imsand的朋友在因美纳工作,他们说他们“肯定会推出产品”。她记得自己曾想过推出产品会让她内心更加充实。七年前,Imsand加入因美纳,负责当时的生命周期管理部门。
凭借工程学和基础科学背景,她非常适合在运营部门、开发科学家和制造团队之间工作。她开始研究因美纳的一些肿瘤学产品,例如TruSight Oncology 500。
大约一年半后,Imsand接到了一个仍处于概念阶段的项目——也就是后来的NovaSeq™ X。她被要求帮助将冻干技术(更为人所知的是“冷冻干燥”)融入到产品的测序试剂中,此前这些试剂需要干冰运输和冷藏。如果他们能够成功,该过程可以稳定试剂生物分子,提高其运输温度。通过大量的努力,Imsand和一个科学家团队成功设计出了第一款采用冻干技术和常温运输的因美纳产品。
但是测序试剂的冻干技术还可以进一步发展——除了运输之外,如果试剂可以在室温下保存会怎么样?Imsand现已转入研发部门,当她被要求带领新MiSeq™ i100项目的整个试剂团队后,她得到了进行实验的机会。
她说:“液体就像是生物分子的狂欢池。”“它们会跳跃并相互碰撞,这种移动性会使保质期和热稳定性变得非常非常低。这就是我们倾向于冷冻试剂的原因。”然而,她解释说,冷冻只能更大限度地减少分子流动性——而不能完全阻止它流动。冰晶实际上可以在冻结的固体中移动。冻干使用部分真空室来降低冷冻材料上的大气压直至其水冰可以直接从固态转变为气态,这一过程称为升华。就像食物冷冻干燥一样,这一过程将去除材料中的几乎所有水分。剩下的是干粉或块状物(例如NovaSeq™ X),或者在MiSeq™ i100的情况下是微球。卡盒里装满了这些固体小干球,这些小球随后会在仪器上再水化。
冻干技术使这些新试剂的保存时间比以前的版本更长,并且卡盒在使用前不需要解冻。“我认为客户真的会非常喜欢能够在工作台上存放试剂,”Imsand说道,“他们不再需要冰箱,不再需要冷冻空间。”
除了微球,她的团队还开发了酶、全功能核苷酸和其他试剂材料。根据他们所从事的项目的当前阶段,他们的工作范围相当广泛,涵盖开发分析方法、原材料或配方,直到建立生产流程。三年来,她与多个团队密切合作,包括流动槽团队(她的试剂在流动槽上工作)、卡盒团队(用微球填充卡盒)和运营团队,他们与运营团队合作将微球制造技术转化为可连续重复的稳健制造工艺。
不断发展的领域和行业
要与Erin Imsand这样的人一起工作需要什么?“随着我们向冻干技术迈进,我们已经进入一个全新世界,在这里你需要具备一点设备工程师、一点工艺工程师和更多化学家的素质,”她说。理想的候选人是“无所畏惧的人,因为我们所做的事情目前在业界并没有太多先例。”理想的候选人还需要能够将多个需求集成到一个系统中。“例如,冻干试剂必须耐湿;它不能非常容易起静电或起泡沫。你必须具备跳出固有思维模式的能力,不要因难题而过于气馁。”Imsand补充道,一个人无论是否拥有博士学位,无论是否有制造业、基础化学、工程学或其他领域的背景,仍然可以在她的团队中取得巨大成功。“这个要求意味着你几乎不可能具备要求的所有经验,你必须在工作中不断学习。”
在推出两款采用冻干技术的产品后,Imsand预测基因组学行业将有一个令人兴奋且富有创新性的未来,并且欢迎各种人才。“我们是第一家在测序仪上进行簇生成化学研究的公司——以前你必须购买两台不同的仪器,一台用来进行簇生成,一台用来进行实际测序,”她说,“我们采用更具成本效益的制造工艺制作了图案化流动槽,帮助降低测序成本。在因美纳的推动下,我们的行业发生了巨大的变化。我认为冻干技术将成为下一个重大技术进步之一,我迫不及待地想要表扬我的团队。他们是这项事业的一部分,他们做到了,作为行业先驱,现在我们刚刚树立了一个先例,为未来十年的行业发展建立典范。” ◆