近日，晶泰科技顺利交付给复旦大学化学系麻生明院士团队一台 XmartChem® 智能合成工作站（手套箱工站），用于团队某催化剂的合成筛选研究，目前该设备已落地复旦大学邯郸校区投入使用。

您为什么需要一台自动化合成工作站？

2023 年 5 月，晶泰科技接到了复旦大学麻生明院士团队购买 “自动化高通量合成工作站” 的需求。课题组在进行 “催化反应筛选” 研究时，为了开发机器学习算法，有大量标准化数据的要求，但面临着以下这些问题：

• 人工实验时，不可避免会产生一些人为误差；

• 人工实验结果一致性难保证，数据记录难追溯；

• 项目研究需要在惰性气氛反应条件下，工作流程步骤多反应复杂，想利用自动化方式打通全流程，具有很大的挑战；

• 国外产品价格昂贵且大多不接受指定流程的定制服务，国内产品供应商很少聚焦化学领域。

足够专业，办法总比困难多

晶泰科技自动化团队在了解了麻院士团队使用场景和技术要求后，迅速给出了自动化解决方案，双方多轮沟通后最终确认了执行方案，复旦大学智能合成工作站（手套箱工站）项目正式立项。复旦大学作为晶泰科技 XmartChem^® 智能合成工作站的首个高校客户，我们非常重视此次的合作，因此项目立项后，研发过程中的关键技术参数、功能模块的设置、里程碑节点的顺利推进，我们都会及时和对方确认，让客户放心安心。我们会从客户需求出发，设计满足其需要的功能模块和产品，并基于多年深耕化学自动化领域的经验，提前和客户沟通潜在的风险和实际应用过程中可能出现的问题，综合考虑后提供最优解决方案，让客户深度了解 “产品是什么” “产品能做什么”，避免最后 “货不对版” 的问题发生。

● 设计优化案例 1：一吸多排避免滴液

产品测试阶段，客户提出在稀释过程中，实现一吸多排的功能，减少转移次数，从而提高时效的优化建议。

针对客户的特定需求，晶泰开发团队迅速开展了市场调研，剖析了市面上移液器一吸多排技术的技术特点和用户实际体验。结果发现现有技术普遍存在 “首尾排液误差大，连续排液时易出现滴液” 的问题。 为了攻克这一技术难题，晶泰开发团队结合实测数据和各类溶剂的沸点、粘度等特性进行分析与讨论，终于成功设计出一版解决方案，该方案不仅实现了一吸多排的功能，而且在每次排液时都能保证精度满足客户需求，解决了滴液现象的发生。该方案实现 48pcs 实验通量的稀释时间从 50min 缩减到 15min 左右，有效提升了实验效率，获得了客户的高度认可。

● 设计优化案例 2：兼容多规格试剂瓶存放

产品交付过程中，客户提出当前配置的 125ml 溶剂瓶较大，不适合存储高价值/量少的溶剂，希望能够有一些更小的溶剂瓶用于承载该类溶剂。晶泰研发团队在接收到客户需求后，迅速行动，首先仔细检查现有整机的硬件配置，评估是否有扩展的空间，并探讨了软件层面新增溶剂瓶的开发任务。

• 24 小时内给出解决方案：新增 12pcs 的 8ml 溶剂瓶和 6pcs 的 40ml 溶剂瓶，并对设备进行硬件改造和软件优化，全面满足客户对不同梯度体积溶剂的使用需求；

• 方案提出后两周内：完成硬件设计和物料采购，以及软件功能的开发，并到达客户现场进行升级改造调试；

• 方案提出后三周内：升级调试完成，并交付客户使用；

新的方案不仅维持了初始溶剂瓶的数量，还实现了对各种梯度体积溶剂的兼容，有效提升了溶剂的使用效率。客户对新方案表示高度满意，对团队的专业能力和高效响应给予了高度评价。

● 设计优化案例 3：不同实验磁子选型

客户的测试实验为 Suzuki 偶联反应，该反应涉及了金属催化剂、有机化合物、无机碱、有机溶剂和水。然而，第一轮测试结果却并不理想，各个孔位的产率相差较大，晶泰研发团队分析原因可能如下：

• 碳酸钾遇水结块，影响反应效果；

• 碳酸钾固体包杂了部分底物，导致没有完全反应；

• 反应是非均相的，磁子较小无法使反应体系混合均匀，使得产率均一性较差。

基于上述假设，首先，我们将碳酸钾配置成水溶液。但在加样过程中，可以明显观察到当将碳酸钾溶液注射进反应体系时，有大量白色沉淀析出，因此排除该原因；接着，我们使用了不同规格的磁子来开展反应，最终把各个孔位的产率差值能够控制在 5% 以内。

对于非均相反应，特别是当反应为包含两相溶液、有机物、无机碱、金属催化剂这类复杂的体系时，搅拌是否充分是影响产率的关键因素。新的实验磁子方案，可以让客户实验反应体系混合均匀，催化剂能够充分参与到催化循环中，各个孔位的产率差值从原来的 14% 控制到了 5% 以内，客户欣然接受了新方案。

产品顺利交付

经过几个月的努力，我们的XmartChem® 智能合成工作站（手套箱工站）经过层层考验顺利交付到了客户现场，并在 10 天内完成安装调试培训，得到客户的验收批准！

我们非常高兴复旦大学麻院士团队能够信任晶泰科技，并将这个需求交给晶泰研发团队完成。我们很荣幸能够不辜负这份信任，并成功交付这台 XmartChem^® 智能合成工作站（手套箱工站）。期待 XmartChem^® 在复旦大学开启新的篇章，助力学校师生进行课题研究，为化学研究领域做出贡献！

XmartChem® 智能合成工作站

（手套箱工站）

从内部的化学合成场景出发，晶泰科技建立了高柔性、高容错的阵列式自动化实验室，对化学自动化有深刻理解，设备经过内部大量化学反应验证，可通过专业技术和行业经验解答客户的技术需求并提供支持。

晶泰科技将自动化技术与手套箱有机结合，研发的机器人工作站系列——XmartChem^® 智能合成工作站（手套箱工站），自动完成合成实验中投料、反应、产物稀释、过滤全过程，实现无水无氧操作体系下化学合成实验操作流程自动化，专门为化学人员研发的软件系统 ，直观易用。突破高通量合成筛选的瓶颈，降低操作门槛，提高实验的效率和安全性，增加科学研究产出。