勘破生物医药研发效率瓶颈：看全流程自动化如何“质”造未来

采编：Admin 来源：互联网发布时间：2025-12-29 14:29:59

在基因治疗、疫苗研发和合成生物学领域,质粒作为重要的基因载体,其构建与提取的质量和效率直接关系到研发成败。然而,传统质粒构建方法面临严峻挑战:

人为误差难以避免:从PCR扩增到克隆挑选,每个环节的微小偏差都可能影响最终结果;

实验规模受限:研究人员单次构建的载体数量有限,难以满足现代药物筛选和基因工程的需求;

数据可追溯性差:手工记录实验过程不完整,导致结果难以复现,问题无法溯源;

交叉污染风险高:开放环境操作还存在交叉污染风险,严重时可能导致整批实验失败等。

行业调研数据显示,全球科学家与自动化设备的配置比例仅为10:1,近70%的实验室仍依赖传统人工操作模式。这种模式不仅效率低下,更难以满足现代生物医药研发对高通量、高精度的核心需求。

值得关注的是,行业研究表明,人工智能自动化技术的应用可节约40%-60%的合成时间,同时将研发成功率提升12%-14%,这也正是自动化系统愈发受到行业青睐的关键原因。

全流程自动化,重构实验范式

为破解传统模式的困境,汇像科技针对性推出质粒构建与提取自动化系统,实现了从质粒构建到提取的全流程自动化闭环,为生命科学研究提供了革命性的解决方案。

系统以“功能岛”形式整合了一系列核心自动化设备,可实现从PCR扩增、连接、载体转化(电转/热激),到菌液涂布、细胞静置培养、单克隆挑选、细胞振荡培养,最终完成质粒提取的全流程自动化闭环运行,避免了人工操作带来的科研误差,将科研人员从重复性、机械性的实验操作中解放出来,专注于更核心的研发设计工作。

性能可靠,铸就实验硬实力

高通量挑菌+精准构建,保障样本质量

高分辨率成像模块,精准识别单克隆菌落;

超高通量挑菌,快速完成单克隆筛选;

高精度移液工作站,精准移液,操作标准化;

安全无污染设计,杜绝交叉污染

采用正压HEPA过滤+ UV 灭菌双重防护模块;

构建-涂布-筛选-提取闭环自动化操作;

全流程数据追溯,合规无忧

内置全流程电子实验记录(ELN)功能;

实验数据实时记录、全程追溯;

符合GLP规范,支持一键生成合规报告;

适配FDA/EMA/NMPA等监管机构的申报要求;

系统组成,模块化智能工作站

自动化耗材堆栈模块:

负责耗材、孔板、枪头的存储和自动分配,确保实验连续进行;

自动化涂布仪:

通过精密机械控制,将菌液均匀涂布在固体基质表面,为后续克隆挑选奠定基础;

自动化微生物菌落挑选仪:

结合AI分析技术,精准识别并挑取单个目标细胞,挑菌准确率远超人工操作;

自动化培养箱:

提供4°C~50°C可控温度环境,可储存105块96/384孔板或50块深孔板,平均取板时间低于10秒,极大提升效率;

轨道机器人:

以速度1.5m/s运行,5自由度协作机器人支持语音控制,实现设备间样本快速转移;

自动化移液工作站:

负责精准吸放液,样品稀释混匀和转移,保证移液精度和一致性。

应用案例

智能植物基因元件筛选自动化实验室:

为服务国家种业振兴战略,汇像科技助力整合智慧育种平台、高通量检测实验室和数字化管理系统,建设植物元件大规模筛选智慧自动化实验室。

项目基于实验室的数字化基础设施,融合AI分析、自动化设备和国产智能仪器。自动化质粒构建平台可实现oligo片段溶解、退火体系配置、退火反应、元件混库、重组反应、元件库电转、震荡复苏、整板涂布、静置培养、克隆整板刮取、离心收菌、混合/1对1质粒抽提等实验流程,实现混合/1对1质粒文库构建及提取的全流程自动化,助力植物基因元件的高效筛选与精准鉴定。