自动化测试

方案背景根据 2020 年版《中国药典》通则 0931 的定义，“溶出度是指活性药物从片剂、胶囊剂或颗粒剂等普通制剂中在规定条件下的溶出速率和程度”。根据溶出度实验结果，可以预测药物在人体内释放情况以及制剂中药物成分的含量。因此，准确的溶出度测试由为重要。在传统溶出实验中，每个取样点需要手动完成样品收集、处理及转移，高频率取样过程中的手动操作面临更严峻的挑战。溶出速度快的速释样品，取样时间误差以及不同操作人员的取样行为差异都有可能导致错过药物快速释放的关键阶段。而缓释片剂取样会持续 24 小时或更长时间，分析人员的长时间疲劳操作可能降低取样准确度，增加操作失误的风险。如何解决这个问题呢？图 1. 安捷伦在线液相系统与 Flexible cube 联机进行溶出测试示意图安捷伦在线液相色谱与 Flexible Cube 模块联用，建立了用于溶出测试的全流程自动化分析系统。该系统利用安捷伦在线液相色谱监测软件监控并触发 Flexible Cube 在指定时间进行溶出液过滤和样品传输，定时通过流路切换将各时间点的溶出样品转移至在线液相色谱系统进行实时分析，使分析人员能够实时查看溶出度或释放度，并根据实时检测结果及时进行制剂工艺技术调整或质量端的批次放行。在线液相系统进行溶出检测的应用实例本实验以丙戊酸钠片剂为例，使用在线液相色谱与 FlexibleCube 联用分别对缓释片剂和速释片剂进行全自动化溶出实验。丙戊酸钠缓释片剂溶出实验根据丙戊酸钠缓释片剂的释放特性，本实验设定 4 个取样点（分别为 1 小时、3 小时、6 小时、12 小时），并平行进行 6 组溶出实验。利用在线液相色谱监测软件，根据预设的处理方法对采集的数据进行自动处理，然后统计数据并绘制溶出曲线。表 1. 缓释片剂溶出度结果图 2. 缓释片剂溶出曲线通过对比标准品峰面积，绘制丙戊酸钠缓释片剂的溶出曲线，结合溶出度测试结果，溶出时间为 1 h、3 h、6 h 和 12 h 时的平均溶出度分别为 24.9%、47.3%、71.2% 和 85.3%，表明在设定的实验时间内，药物最终已基本溶出，6 组实验平行性良好，符合预期。丙戊酸钠速释片剂溶出实验与缓释片剂不同，根据丙戊酸钠速释片剂的释放特性，设定了更密集的溶出测试取样时间点。速释片剂旨在快速释放药物，通常在 30 分钟内释放大部分药物。根据速释片剂的特点，我们在 45 分钟内选择了 4 个取样点（分别为 3 分钟、15 分钟、30 分钟、45 分钟），并平行进行 6 组溶出实验。利用在线液相色谱监测软件，根据预设的处理方法对采集的数据进行自动处理，然后统计数据并绘制溶出曲线。表 2. 速释片剂溶出度结果图 3. 速释片剂溶出曲线通过对比标准品峰面积，绘制丙戊酸钠速释片剂的溶出曲线。结合溶出度数据可知，溶出时间为 3 min 时的溶出度为 41.7%，15 min 时的溶出度为 98.1%，且 30–45 min 的溶出度稳定保持在 98% 以上，表明在设定的实验时间内，药物最终已完全溶出。结 语本实验通过将安捷伦在线液相色谱系统与 Flexible Cube 模块联用，建立了用于溶出测试的全流程自动化分析系统。其中采用 CDS 软件控制 Flexible Cube，在指定时间完成流路的选择和溶出液的传输，并利用在线液相色谱系统对收集的溶出液进行实时检测。优化实验流程、减少人工操作并提高测试精度和效率，为各种制剂的溶出测试提供强有力的支持。同时，所开发的方案表现出良好的可扩展性和通用性，适用于其他平行反应监控等实验场景，在药物研发和生产中具有广阔的应用前景。下载资料《使用安捷伦在线液相系统实现自动化溶出测试》https://www.agilent.com/cs/library/applications/5994-7502ZHCN.pdf

美国英斯特朗是全球领先的设计评估材料及构件力学性能的检测设备供应商。近期发布了针对塑料的最新自动化测试系统：TM AT3（做拉伸试验）和TM AT3+（做拉伸、弯曲试验）。这些系统的设计是为了满足ASTM D638和D790，ISO 527和178以及其它测试标准的测试要求。该系统为英斯特朗全自动 AT6机器人系统提供的许多便利，仅占很小空间，但是却明显降低了成本。优点如下： 存储架可存放80个 试样（可基于样品的尺寸和几何结构调整） 每个系统可配置多个机架，在系统运行时允许操作者预先加载试样 当载物器异常，转换超时时，该系统可以手动操作 兼容AutoX750引伸计，应变测量时用户可选择自动、直接接触式引伸计，而不是使用不精确的横梁位移 标准选项有试样条形码的读取能力和自动双轴试样的测量 可连续性测试自动试样加载功能提高了测试和测试结果的重复性和再现性，使人为影响及人为误差最小化。 安全性&工效AT3和AT3+自动化测试系统通过保持操作者与试验区的距离来提高安全性，通过消除大量人工测试的重复运作来提高工效。 节省操作时间可节省机械测试时自动试样测量和处理的操作时间。操作者只需要连续装载托盘，运行系统。根据测试材料和准确测试操作，操作者可以节省多达75%的时间，所节省的时间可以做别的更有价值的工作。 以下是视频链接请观赏AT3/AT3+ Video:http://v.youku.com/v_show/id_XMTI5MjI2Nzg0OA==.html?from=y1.7-2 关于英斯特朗：英斯特朗(INSTRON )是全球领先的材料和构件物性测试试验机制造商，美国五百强公司ITW集团旗下品牌，从基本的软组织到先进的高强度合金材料，其产品被广泛运用于测试各种材料,组件和结构在不同环境下的力学性能和特性。 自1946年英斯特朗成立并研制了世界上第一台闭环控制的电子万能材料试验机和第一个应变片式载荷传感器以来，英斯特朗以成为公认的力学性能测试设备世界领导者为使命，通过提供最高品质的产品，专业的技术支持和世界水平的服务，从而使用户获得拥有英斯特朗产品的最佳体验。 更多新闻垂询请联系：英斯特朗市场部Kelly Jiang Tel: +86 21-62158568* 8301E-Mail: jiang_min-hua@instron.com或者您可访问英斯特朗官方网站： www.instron.com用手机扫一扫，关注英斯特朗微信账号，获取更多英斯特朗的产品信息和测试tips

为期3天的广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会（China Lab 2017），于2月23日在广州保利世贸博览馆圆满落幕。 在众多展商中，睿科展台前异常热闹，前来咨询自动化样品前处理设备的人流络绎不绝。组团亮相 本次展会，多款睿科明星产品闪亮登场：全自动固相萃取仪、全自动浓缩仪、全自动均质器…… 最值得一提的，来自于此次隆重推出的新品——AutoPrep-100全自动标准溶液配制仪、Auto GDA-72全自动石墨消解仪，全自动处理，一经上市，便好评如潮，其中也不乏相关行业客户的青睐，如食品、环境、医药、生物、司法等分析领域。全自动标准溶液配制仪AutoPrep-100速度快，通量大，智能化，高效准确，统一标液配制规范 AutoPrep-100全自动标准溶液配制仪是专门针对目前实验室标准溶液配制的组分多、耗时长、毒性大的现况设计的一款自动化程度高，可无人值守的标准溶液配制设备。根据需求，可进行多组分标准溶液的配制、标准溶液的稀释以及采用逐级稀释的方式进行的标准曲线配制，可应用于各种标准溶液的配制。全自动石墨消解仪Auto GDA-72消解自动化，处理数量多，耐腐蚀 Auto GDA-72全自动石墨消解仪是继电炉子，电热板，普通电热消解仪之后的引领湿法消解发展方向的新型仪器，是专门针对目前实验室样品量大、实验人员少、要求自动化程度高等特点而设计的一款全自动石墨消解系统，可实现在无人值守的情况下，自动连续处理72个样品。用户只需称样，仪器自动完成加酸、混匀样品、加盖取盖，程序升温消解、赶酸、颜色识别，定容，全程实现无人操作，将“一站式”消解理念应用充分；消解过程自动化，标准化、程序化，实验室新人也可一键式轻松掌握；告别单调、重复、繁琐、危险的样品消解体验，重新定义湿法消解过程。现场互动，热闹异常 对于前来咨询的客户，睿科技术工程师都给予了耐心、热情的解答。睿科不仅提供产品，更提供完整解决方案，咨询客户给予颇多美赞。 因为专注，所以专业 如何快速准确的测定才能第一时间反映出食品的安全状态，而繁琐的前处理步骤影响着实验室的效率、具有一定毒性的有机试剂也危害着实验员的健康。睿科有机前处理系列产品应用于各类农兽残的检测项目中串联出自动化的前处理过程，将实验员从繁琐的前处理中解放出来，打造高效安全的自动化实验室。

课程名称：操作证书培训&mdash &mdash 自动化完整性测试（TRAU0PCER）时 间：2012年3月27－28日地 点：默克密理博（中国）生物制药技术及培训中心 上海浦东张江高科晨晖路88号二号楼一楼

这个春节让每个人都措手不及，新型肺炎导致的复工难现象覆盖着大多数行业，目前大力推行在家办公、远程办公的模式，却不适用于检测机构。如何在人工紧张的情况下顺利开工，就让小编来为大家介绍几款超级实用的自动化检测设备吧。 实验室自动化的目的： 围绕不断提高实验室的检测效率、产能、缩短测试周期、减少人工参与及流动对检测过程带来的不稳定因素，从而规范其检测结果的重现性、稳定性以及合规性。EDX自动化系统 闭门在家的日子，陪伴我们最多的就是手机、电视、电脑，由于害怕空气传播病毒，小编还买了二台空气净化器。殊不知这些电子电器产品中的有害物质是需要符合相关检测标准的。"2020年3月1日开始TPEAEU037/2016《关于电器和无线电产品中使用特定有害物质限制》（即EAEU RoHS）强制实施，届时所有EAEU RoHS法规管控范围产品在进入EAEU各国市场前强制要求取得经官方注册的RoHS符合性（DoC）认证文件，以证明其符合EAEU RoHS"。 该款设备通过对X射线荧光光谱分析仪的自动化控制，提供了一个全面的自动化检测平台，利用人工智能技术，实现对样品24小时不间断检测及分析。目前该产品可兼容的品牌有：岛津主流型号、日立、天瑞、华唯、HORIBA等，其他品牌可做定制。 智能称重系统 智能称重系统提供了一种全自动化的解决方案，代替了实验室人工称量固体样品的操作。与传统的人工方式相比，该系统不仅提高了效率，还能够保证称量的精度，有效避免了人工称量条件下受环境、个人情绪和测量方法等因素的影响。 适用样品 固体颗粒、粉末状 高效产能 每12小时1000只 自动称重分流 按照不同测试项目自动称重， 分装到指定容器 避免污染 特殊称量方式，避免交叉污染 智能软件 过程可追溯，报错和故障提示功能 智能贴标 称重信息在线生成数据，贴于瓶身 pH值智能化测试工作站 采用智能机器人、传感器等先进技术，全自动操作流程，提高工作效率，提升检验机构自动化水平，实现健康检验。 适用标准：ISO 3071-2005,GB/T 7573-2009 涵盖模块：开盖-加液-盖盖-震荡-过滤-读数 大 一天可检测108份样品，3个平行样 稳 设备运行，采集数据，工作状态稳定 微 机械臂精准0.01MM，加移液精准0.1ML 智 强大的数据分析能力，对下一工作提供预计 小 模块化设计，对现有实验改造较小 废液自动回收系统 响应国家环保政策要求，保障实验室人员安全，实现对2ML进样小瓶批量化的自动液体分离作业。 涵盖瓶类：螺口、钳口、内插管 高效产能：8小时3600只 智能梳理: 批量放入，自动送至工位 实现废液瓶的初步清理作业 连接抽风管，满足HSE管理体系要求 智能工作模式，保护人体不受伤害。 还有其他更多产品，请关注我们的公众号哦。 疫情防控，人人有责。 我们坚信 众志成城，共抗疫情， 一定能够打赢这场疫情防控阻击战！

在细胞株开发实验室中，ELISA是一个普遍有效的高通量筛选分析和验证实验，受到广大生物制药企业的喜爱。经典的ELISA工作流程需要多个长时间的孵育步骤，与几个清洗步骤交错进行，对人员人力和时间的消耗巨大，使其难以手动进行。由于这是一项需要频繁移液孵育清洗的工作，更容易受到人为错误的影响。随着AI和自动化概念的迸发以及自动化高通量设备的革新， 企业对于自动化需求日渐增长，对于灵活快速的ELISA自动化解决方案也愈发期待。贝克曼库尔特生命科学推出的最新ELISA自动化方案立志于使用最少的人工干预和尽可能高的自动化程度来提高实验速度和效率，减少人为误差，为药物开发助力。目前的ELISA实验挑战：●人员投入大●实验时间周期长●批次间和批次内的检测样品平行性难以控制●标曲制作线性差快查收来自小贝的快速升级方案：01 超快速——右滑开启自动化图一: 人工ELISA 实验步骤，右划开启自动化。02 超稳定运行03 结果保证图二：使用CygnusTM CHO HCP ELISA 试剂盒对于自动化再现性的验证。手工和自动化的标曲比较结果如图二A和B所示，对比R2的数值自动化动化结果更为突出。同样根据标曲的数据进行自动化和手工的比较（图二C），发现吸光度数值基本一致。图三：在Protein A ELISA实验中手工（图三A）和自动化（图三B）制作的标曲线性比较。其中手工实验的R2与自动化实验的R2基本一致。贝克曼库尔特生命科学提供专业的软件硬件支持，以及客户应用开发来满足大家对于生命科学自动化的需求。关于贝克曼库尔特生命科学自动化整合部门介绍：贝克曼库尔特生命科学自动化整合部门位于美国Indianapolis，该部门位于Beckman质量管理系统下，并经过ISO9001认证，部门配备整合实验室，完成整合设备的研发。整合部门人员包含机械、电子、软件、系统工程师，和工程师支持、项目管理人员。如有特殊功能开发，Beckman团队可协助客户在国内进行软硬件开发和测试。*以上内容涉及设备仅适用于科研和工业，不用于临床诊断。

家用检测一直是一块备受期待的市场。依靠家用检测，原本只能在专业医疗机构进行的项目得以在家庭环境中进行，用户不需要前往医疗机构，免去了长时间的排队等待，不受环境限制，在家就能完成取样、检测、读取报告等一系列动作，在检测便捷度、私密性、快速性上优势明显。家用检测的发展与新冠疫情有着密切联系。疫情下，FDA、中国等国家的监管部门批准了多款新冠居家检测试剂。2022年3月11日，国家卫健委官网发布《关于印发新冠病毒抗原检测应用方案（试行）的通知》指出，社区居民有自我检测需求的，可通过零售药店、网络销售平台等渠道，自行购买抗原检测试剂进行自测。这则政策彻底释放了居家新冠检测市场，为家用检测快速发展提供了坚实基础。总的来说，疫情推动家用检测市场向前迈进了一大步，技术、市场教育加速迎来了突破。家用检测市场已是中国体外诊断企业“内卷”下的必争之地。抗原检测的灵敏度还达不到核酸检测的金标准，因此家用核酸检测受到越来越多的关注。其中，在家用核酸检测业务线上，百康芯已经走在了前列。目前，百康芯已经建成了全国首条家用核酸检测试剂盒大规模全自动生产线，突破了产能和成本瓶颈，后续有望日产能达到300万人份。公司也已经完成了多轮融资，投资方包括国药资本、楹联资本、潜龙资本、LYFE和济峰资本、险峰资本、蹑景资本、呼研所医药等。基于核酸技术的家用检测市场天花板更高最初，家用检测市场主要是血糖监测、血压监测等常规检测项目。发展到现在，传染病检测、癌症早筛等项目也逐渐在家庭场景落地，相关技术越来越丰富。核酸技术、抗原技术是目前讨论度较高的家用检测技术。抗原检测速度快、技术难度较小，海内外已经有多款新冠抗原居家检测试剂盒获批，市场逐渐饱和，而且抗原检测面临准确度不高、数据真实性等问题。与抗原检测相比，核酸检测准确度更高，在新冠检测中，核酸检测是“金标准”。此外，核酸检测在家庭环境中的应用场景丰富，不仅是新冠检测，在癌症、女性健康 、传染病、慢病管理等多个家用检测场景中，核酸技术同样大有可为。简单来说，从准确性、可检测项目的丰富度，及技术壁垒来看，核酸技术在家用检测市场的天花板更高，优势更多，能够更好地帮助企业在家用检测市场建立起护城河。2020年至2021年，美国FDA先后批准了3款居家新冠核酸快速检测产品。海外企业正在加紧布局家用核酸检测市场，诞生了Cue Health、Detect、Lucira Health等多家典型企业。在美国超市的货架上，已经能够方便地购买到家用核酸检测产品。相较海外，中国家用核酸检测市场相关企业少，产品缺乏，还存在较大空白，值得深耕。值得注意的是，经过新冠的洗礼，家用核酸检测技术在不断进步，市场认知度快速提升，技术和市场认知不再是限制行业发展的核心要素，反倒是尚未得到足够重视的产能和成本，才是决定家用核酸检测行业未来走向的关键。可以预见，在家用检测浪潮下，能够率先突破家用核酸检测产能和成本桎梏的企业，将占据高地。 国内首条家用核酸检测自动化产线，突破产能和成本瓶颈早在2014年，百康芯就注意到了家用检测市场的广阔空间，但基于市场教育及商业化难度，公司首先选择扎根临床医疗场景，推出了面向临床的多款核酸检测一体机及病原试剂盒，均获得三类医疗器械证，实现了大规模量产和销售。在2020年疫情中，需求驱动家用检测市场扩容，公司第一时间开始布局家用检测市场。在家用核酸检测业务上，百康芯已经实现了完整的布局。公司自研微流控芯片技术，将复杂的核酸检测全流程集合到了一张小小的芯片上，自动完成分析全过程，为开发小巧、成本低、样本少、时间短、操作简单的医疗仪器提供了坚实基础。公司基于微流控芯片技术，开发的新冠核酸家庭自检产品包含GeneClick核酸扩增分析仪和新冠病毒核酸检测试剂盒，可更早发现病原体，30分钟完成检测，媲美专业PCR实验室，检测更准确、便捷。此外，公司还布局了妇科健康、儿童疾病、艾滋病、结核感染、宠物检测等新兴家用检测市场。百康芯将在医院门诊、社区医疗服务中心、村镇诊所、连锁药房、家庭等多样化场景中为百姓及患者提供全面健康服务。GeneClick家用核酸检测产品但目前，家用核酸检测在中国仍旧处于发展早期，并未真正普及。原因在于，中国人口众多，家用检测想要广覆盖必须要有充足的产能，对产能提出了巨大的挑战。此外，支付能力也是决定家用检测能否大范围普及的关键要素，现在不少新兴家用检测产品动辄上千元，急需降成本。百康芯定位于大规模全自动生产线，已经建成了国内甚至国际首条家用核酸检测大规模自动化产线，后续有望日产能达到300万人份，成本大幅下降，可做到健康数据一小时更新，突破了产能和成本瓶颈，打通了家用核酸检测大规模落地的通路。微流控芯片试剂盒自动化生产线 家用检测市场加速实现质变百康芯是国内微流控芯片技术和分子一体化产品领先企业，核心团队在微流控领域有10余年沉淀，拥有全自动集成化、检测靶标最多的微流控核酸一体机系列产品。除了家用核酸检测业务外，公司还针对住院患者、门急诊患者进行了相应布局，已经形成了基于微流控技术的核酸POCT完整解决方案，助力精准诊疗一体化。针对不同场景和需求，实现全覆盖针对住院患者，公司依托提供中重度感染病毒、细菌包含耐药菌的快速监测，实现了检测全自动一体化，快速准确，iChip-400核酸分析系统已经获证，进入了接近50家顶级医院。Onestart微流控芯片一体机也在2021年获得了注册证。针对门急诊患者，提供轻中度感染病毒、细菌包含耐药菌的快速监测，设备简单方便、性价比高。未来，家用和社区核酸检测业务会是百康芯新的发力重点。新冠将家用检测快速推向了前台，布局企业快速增加，除新冠检测外，有企业开始探索让更多项目在家庭环境中落地。近期，FDA批准了首款家用肾功能自检产品，全球家用检测市场发展将持续加速。家用检测将是中国下一阶段进行疾病预防和健康管理的重要手段。接下来，如何针对C端进行精准有效的科普教育，检测后如何构建完整的闭环服务，家用检测产品使用流程和细则的制定，专业医疗机构是否认可居家自检结果都是行业值得思考的点。接下来，百康芯将把家庭和社区场景作为公司关注的重点，以家用和社区产品为核心入口，推动诊断场景前移。同时，公司引进了科技消费行业的人才和工作模式，将与互联网公司和平台广泛合作，形成全渠道推广闭环模式，加速实现家用核酸检测市场从量变到质变的飞跃。

前言20世纪60年代，出现的第一台微处理器，给机械化的实验室带来了新的机会和机遇。20世纪80年代计算机和软件技术的快速发展推动了实验室自动化的大规模应用。直至现在科技依旧在不断发展。随着物联网技术、人工智能还有机器学习技术快速发展，实验室自动化也发展到了一个新的阶段，从单一的功能向着全实验室自动化方向发展。人们对实验室自动化的定义可以分为狭义和广义：狭义的实验室自动化指通过实验获取数据、数据处理和获得实验结果这一过程的自动化；广义的理解包括科学实验、仿真、图像处理、计算机辅助设计、自动测量、自动检查、实验设备的控制、文献专利情报的管理、各种数据库、自动翻译、专家系统等。回顾整个实验室自动化的发展历程，大体经历了3个主要阶段：无自动化（即所有仪器都作为独立机器存在）、部分实验自动化（实验室分析仪与分析前工作站互连并部分集成）以及全实验自动化（即主要的分析前和分析后的步骤在与分析仪物理连接的工作站上自动执行，并由软件程序有效地管理）三个发展阶段。现如今，激烈的市场竞争需要让企业在短时间内实现产业化，谁先将想法变成现实谁就在这个领域占据了主动权，因此让研发过程加速成为了大家的共识，对实验室自动化的需求也愈加强烈。面对强烈的市场需求，实验室自动化不仅在国内，乃至全球都是风口的存在。据调查数据显示，2022 年全球实验室自动化设备市场规模为 68.7 亿美元，预计以 6.64%的 CAGR于 2030 年稳步增至 114.9 亿美元，而我国的实验室自动化渗透率低，市场规模约为8亿美元，超千亿市场空间广阔，外资垄断格局亟待突破。当前实验室自动化设备主要分为三类：标准化产品、非标准化产品、定制化产品，这几类产品并不是纯粹的全面代替演进关系，而是根据成本需求、通量要求以及客户情况，匹配不同的产品形式。本文将对这三类产品的特点、主流厂商及产品和应用领域做一个简单梳理。标准化产品所谓标准化产品指的是单模块形式自动化。这种产品功能比较单一，往往只有一种或者两种功能可以使每一个模块都有独立的操作能力。比如自动化样本运输、自动化样本存储、自动化配液、自动化称量、自动化离心、自动化消解以及自动化测试等操作。国内相当多的实验室处于该实验室自动化的单模块自动化阶段。主流厂商有安捷伦、帝肯、哈美顿等。此部分列出在仪器信息网参展的部分标准化产品：Agilent Bravo 自动液体处理平台帝肯（Tecan) Cavro Omni Flex 机械臂非标准化产品非标准化产品指的是为了与某个仪器设备进行整合联用，为它单独研发的一种模块。主要是为了提高该仪器的使用效率，例如代谢组学样品前处理平台。由于非标准产品的利润空间有限，不仅占据了公司的研发精力，还不具有复制性，因此从事该产品的研发公司相对较少。此部分列出在仪器信息网参展的部分非标准化产品：Agilent Bravo 代谢组学样品前处理平台（专为血浆代谢组学设计） NEMO 适用生物安全柜的自动移液系统（专为生物安全柜、超净工作台、通风柜等有限空间环境设计）定制化产品而定制化产品则是定制化的为某一个实验室进行设计，通过自动化产品代替人工操作环节，衔接实验的各个环节，最终变成一个全方位、全覆盖的自动化实验室。该类产品不仅代替劳动力，而且还代替了一部分脑力劳动，具有机器学习、自动判断、自我决策能力，这类自动化实验室多用在研究型实验室领域，特别是解决多品种、小批量、多批次、高时效的检测需求，在全实验室自动化基础上，融入机器深度学习等人工智能，即实验室智能化操作和管理，通过对智能实验室机器人发出指令，进行所有的实验室操作，包括样品前处理、分析检测和实验数据的处理，并可以循环往复地进行。主流厂商主要有镁伽、汇像等。定制化产品效果图结语在中国，大多数实验室自动化的程度还主要停留在单模块形式上；只有个别领域实验室实现了定制化产品形式，其集成程度有限，在国内市场售价大都在百万人民币级别，客户包括药企、疾控中心、第三方检测中心等。未来实验室自动化将向着智能化的趋势发展，完全将人从实验室中抽离出来，实现更高层次的升维。

如需查看原文献/补充资料 请关注曼森生物公众号编者按目前的各类实验室基本上都是属于非常消耗人力和时间的劳动密集型场所，而且还容易出现人工操作产生的差错。这种现状决定了需要由低通量的人工操作向高通量的自动化操作模式转变，实验室自动化无疑解决了这个问题。曼森生物是一家为生命科学领域实验室自动化建设提供高品质创新产品、技术支撑和全实验室自动化解决方案的高新技术企业，拥有自主知识产权和实力强大的技术研发团队，始终坚持将生命科学实验和AI及高通量自动化实验相结合，致力于为合成生物学、生物医药、医疗医学检测及食品安全检验检测实验室提供全方位全流程自动化和智能化综合解决方案，产品涵盖从食品安全、药品安全到生命科学领域智能机器人自动化工作站系统、全流程检验检测实验室自动化以及配套自动化和智能化仪器设备及相关耗材等。曼森无人化实验室局部实验室自动化发展史实验室自动化是通过“机器人换人”、“人工智能替代人类智能”的现代技术，对传统劳动密集型实验室进行技术改革，实现无人化、精准化和高效化的效果，其技术特点是自动化、智能化和云端化。实验室自动化的应用市场包括医药研发、生物学、医学检验、食品药品安全检验检测、环境和水质监测等领域，这些领域都是目前全世界各国关注的热点问题。实验室自动化和智能化正在成为一种趋势，就像工厂的自动流水线一样，实验室机器人会按照标准化的工作流程完成实验操作。未来我们把这类融合了自动化、实验室机器人、人工智能、大数据、物联网、云计算等信息技术以及现代化学和生物基础知识的实验室称为智慧实验室。实验室自动化发展大体上经历4个主要阶段。实验室自动化1.0阶段实验室自动化1.0是指单一设备自动化，属于设备自动化范畴，功能比较单一，一个自动化设备往往只有一种或一两种功能，需要人来操作使用，只解决了检测工艺流程中的一步或一两步。例如自动化配液，自动化称量，自动化离心，自动化消解以及自动化测试等操作，如乳品质量检测中使用的乳品分析仪（图1）、功能食品检测电子舌（图2）等，这些设备在乳品质量安全检测中执行比较单一的地特定功能检测。图1乳品分析仪图2功能食品检测电子舌这些单个设备零散分布在实验室的不同地方，人工操作单个设备仪器，功能单一，国内相当多的实验室处于该实验室自动化1.0阶段。实验室自动化2.0阶段实验室自动化2.0是指工作站形式的自动化，仍然属于设备自动化范畴。一台设备整合了多种功能，一个批次可以处理一定数量的样品，一个批次内可以做到无人值守，批次之间需要人工补料和下料。例如，液体处理工作站（图3）图3 液体处理工作站实验室自动化3.0阶段 实验室自动化3.0是指流水线形式的自动化，自动化设备与设备之间自动传输样品，实现了全实验室自动化，多以流水线形式呈现，类似于工业自动化，包括自动化样本运输、自动化开盖压盖、自动化离心、自动化混合、自动化过滤以及自动化上机检测等。流水线形式自动化应用最多的是医学检验，如生化检测自动化流水线、免疫检测自动化流水线、血液检测自动化流水线、微生物检测自动化流水线等（图4）。图4 生化免疫自动化流水线 实验室自动化3.0的出现大多是在医学检验和生物医药等领域，主要是由于这些特殊领域检验时效性要求和工作重复繁重特点，这种社会需求使该领域成为实验室自动化3.0的排头兵，目前国内在医学检验领域基本普遍采用该流水线自动化工作方式。实验室自动化4.0阶段实验室自动化4.0是指智能化自动化的实验室，属于流程自动化，在全实验室自动化3.0基础上，加入人工智能，实验室自动化4.0技术，不仅仅代替劳动力，而且还代替了一部分脑力劳动，具有机器学习、自动判断、自我决策能力，这里自动化实验室多用在研究型实验室领域，特别是解决多品种、小批量、多批次、高时效的检测需求，在全实验室自动化基础上，融入机器深度学习等人工智能，即实验室智能化操作和管理，通过对智能实验室机器人发出指令，进行所有的实验室操作，包括样品前处理、分析检测和实验数据的处理，并可以循环往复地进行，如利物浦大学的案例（图5）、伊利诺伊大学的案例、zymergen、ginkgo等公司的应用。曼森生物正在为合成生物学、医药、食品领域开发实验室自动化4.0的技术解决方案（图6、图7）。图5 人工智能机器人科学家图6 曼森生物合成生物学自动化实验室图7 曼森生物食品药品检验实验室 实验室自动化4.0已成为未来实验室建设的趋势，将引领现代化高效低碳实验室自动化建设的方向。云端实验室云端实验室是指科学家可以通过网络浏览器登录在线云实验室平台，在一张空白画板上，画出想要制造的分子化合物框架结构，平台使用机器学习来预测所需的成分和混合的顺序，然后将指令发送到远程实验室的机器人去执行。云端实验室结合有自动化仪器设备、实验室机器人、人工智能和云计算平台的集成化实验室，实验人员只需远程设定好实验步骤，远程实验室机器人就可以在云端实验室接受指令负责解决下游的实验操作过程，并将实验数据反馈给实验技术人员。在全球目前比较成规模的商业化云端实验室有Emerald Cloud Lab和Strateos等公司。国际商业机器公司IBM也建立了一个名为RoboRXN的云端制药实验室（图8），该实验室能使科学家足不出户就能设计并合成新分子。科学家只需在浏览器上登录便可进入实验室，在服务器上画出需要制造的分子骨架结构，平台会将指令发送给远程实验室里的机器人来执行这个过程，实验完成后平台就会将结果报告发送给科学家。图8 RoboRXN化学实验室机器人科学家文章来源：本文由上海曼森生物整理提供 内容审核：郝玉有博士 排版校对：刘娟娟编辑 END

重组AAV载体（rAAV）已经成为使用最广泛的基因治疗病毒载体之一，由于载体本身结构和生产工艺复杂性，没有合适标准品作为对照，在研发阶段、临床前动物和临床病人阶段，准确标准化定量不同研究人员和实验室病毒载体剂量一直是主要问题。Tony Hitchcock等（BioProcess International, 2017）说明了由于AAV载体异质性，导致能感染目的细胞并转导表达目的蛋白的病毒量很少，下图说明只有小比例细胞可完成有临床价值的目的蛋白表达。 临床前和临床研究重要前提是病毒含量准确检测，作为AAV基因治疗开发中的关键质量属性，准确检测病毒含量需要从不同维度和采用多种分析方法来评估。病毒生物功能学检测主要是通过感染培养的细胞，重组基因组在细胞内复制或转导的目的异源基因表达，这两种类型检测分别为感染性或病毒转导滴度。相反，物理方法不依赖于病毒的生物学功能，病毒DNA通过衣壳消化酶处理后提取，常规的检测技术是qRCR和数字PCR，称为基因组滴度检测；对于病毒衣壳滴度检测采用ELISA方法、HPLC、SEC-MALS和NTA等技术；为了评估病毒感染的效价，必须要检测感染滴度。 D Grimm 1999说明AAV2衣壳蛋白可能引发宿主体液免疫原性反应，迫切需要检测AAV制剂中总AAV衣壳的准确数量。目前检测病毒衣壳滴度最普遍采用传统孔板ELISA实验，特别是PROGEN公司开发ELISA检测试剂盒。但是这些ELISA方法动态范围窄、手动操作步骤多、耗时长和不易标准化，行业都在开发更快速、重复性更好和通量更高的检测方案，自动化检测方案为病毒衣壳检测领域铺平了道路。 Bio-Techne公司旗下ProteinSimple为了加速AAV衣壳滴度分析，利用PROGEN公司经过严格验证金标准抗体，结合全自动微流控ELISA技术平台Ella，成功开发了AAV自动化快速检测试剂盒。目前广泛使用的血清型是AAV2，可靶向眼、肾和中枢神经系统等组织。Ella AAV2检测方案可检测AAV2病毒生产过程中衣壳完整的AAV2滴度，将双抗体夹心ELISA法和Ella微流控技术结合，实现了AAV2病毒衣壳滴度的自动化快速可重复检测。1Ella自动化操作流程对比手动ELISA，可减少80%手动操作时间和人员投入（15min VS 80min）2Ella ELISA实验具有更宽动态检测范围，可适用于各种不同工艺阶段的样本浓度测试要求3自动化实验检测具有更高数据精密度，适合不同实验室和不同时间点实验数据对比研究对比PROGEN传统手动ELISA，Ella自动化方案总结 以上技术对比可说明，与传统ELISA方法比，在操作复杂、费时和重复性差等方面Ella都有明显提升，其检测方案具有更高自动化程度，具有更宽检测范围，可更快速获得实验结果。特别适合AAV病毒载体工艺优化和CMC生产过程中衣壳滴度检测，而且Ella软件符合21 CFR Part 11，安全性高，符合GMP要求。 除AAV2自动化快速检测方案外，Ella已经成功开发HEK293 HCP自动化检测方案，致力于实现AAV基因治疗产品的工艺和质控测试自动化。扫码获取AAV衣壳滴度自动化标准化分析方案ProteinSimple，Meet Ella | ProteinSimple 全自动微流控免疫分析仪 全自动 高灵敏 高精度 快速视频号

p　　随着中国经济腾飞和人们生活品质的提升，能源化工、农业食品、生物医药、材料研发和制造等行业得到迅猛发展，食品安全、环境保护、生命科学成为大家关注的热点话题。科学的日新月异推动了测量技术的巨大发展，样品从单点、传统检测向综合性、大规模检测转变，检测实验室也呈现向智能化、自动化发展的趋势。/pp　　在现代实验室的建设和管理中，如何提升实验室管理水平、效率、数据质量，成为大家关注的热点话题。仪器信息网特别开设strong“化学分析实验室管理与自动化”/strong专题，就化学分析实验室管理最新趋势、自动化新技术与新应用等话题展开分享。/pp　　专题特别开设strong“自动化”/strong模块，现面向广大仪器企业和分析测试单位征集实验室自动化相关技术文章或视频，向用户提供自动化更丰富的产品、技术解决方案。/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong　span style="color: rgb(0, 176, 240) "技术文章内容包括但不限于以下信息：/span/strong/span/pp　　1、请回顾贵公司自动化产品技术的发展历程，有哪些优势或专利技术?/pp　　2、贵公司当前主推的自动化产品和解决方案，能解决实验室用户的哪些问题?(可举例说明)/pp　　3、您如何评价目前实验室自动化技术的应用情况，应用过程中还有哪些亟待解决的问题?/pp　　4、您如何评价目前的实验室自动化技术，未来的技术发展将呈现怎样的趋势?/pp　　5、您如何看待实验室自动化技术的市场前景，在哪些领域的发展值得期待?/pp　　稿件最终将在仪器信息网发布，并通过其他相关渠道向公众推送。/pp　　本次征稿活动最终解释权归仪器信息网所有。/pp　　详情咨询/收稿地址：/pp　　韦编辑(电话：010-51654077-8129，邮箱：a href="http://weidy@instrument.com.cn" target="_blank" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "weidy@instrument.com.cn/span/a)/p

实验室自动化，是一种可以极大程度提高现代实验室工作效率、减少流程、提升准确性的有效解决方案，近年来已经成为科研机构、产业领域、检验检测行业深受关注的热点技术。以2020年初爆发的新冠肺炎疫情为例，面对突然激增的检测样本数量，以及对样品检测效率和准确性的高要求，催生了大量的自动化仪器设备和集成化的手段，例如全自动移液工作站、全自动核酸检测仪器等。 本文旨在基于调研的基础上，对当前国内实验室自动化的普及广度及深度做一些初步的论述，探讨一下实验室自动化未来的发展方向及其重点。限于作者水平，文中观点可能有偏颇之处，欢迎读者批评指正。从单点到集成对于实验室自动化，到目前为止并没有一个普遍的定义，通常是指利用各种自动检测仪器、设备和计算机等手段实现测量、实验（包括样品制备、前处理等）和数据处理的自动化，借以减轻实验人员的手工操作，提高科研工作效率。一般来说，根据自动化的程度和规模，现代实验室自动化大致可分为以下四个层级：一、单模块形式自动化，也就是针对实验室某一操作或步骤进行自动化和智能化，例如自动化样本运输，自动化样本存储，自动化配液，自动化称量、自动化离心、自动化消解以及自动化测试等操作。二、工作站形式自动化，主要针对某些常用的流程，集成多个模块，以实现一序列连续的自动化，例如化学前处理流程自动化、病毒前处理流程自动化、微生物前处理流程自动化、核酸检测流程自动化等。三、流水线形式自动化，即针对大量的样品，集成多种样品前处理及测试分析仪器，实现全流程自动化，包括自动化样本运输、自动化开盖压盖、自动化离心、自动化混合、自动化过滤以及自动化上机检测等。四、机器人形式智能化，也就是实验室自动化的最高级别，即实验室智能化操作和管理，通过近距离或远程对智能机器人发出指令，进行所有的实验室操作，包括样品前处理、分析检测和实验数据的处理，并可以循环往复地进行。就中国目前的实验室自动化发展水平而言，有一种说法认为中国的实验室自动化发展水平相比欧美发达国家有大约20余年的时间差。据2020年7月8日Nature期刊封面报道，英国利物浦大学的研究人员建造了世界上第一台自主移动机器人科学家，可进行7×24小时连续工作并自行进行实验，从而首次实现了从实验设备自动化向操作人员‘自动化’的突跃。可移动的机器人科学家（图片来源：Nature）实验室自动化的另一个发展方向在于集成化。在这方面，Automated Science系列公众号曾报道，美国在生化领域已经有集成化云端实验室投入市场，科技工作者客户只负责设计具体的实验框架和各项参数，以及邮寄一些特别的原始材料，就可以由机器远程在云端实验室负责解决下游的所有实验过程，并反馈实验数据，帮助客户分析数据。可以说，欧美发达国家的实验室自动化已开始向智能形式机器人迈进，而在中国，大多数实验室自动化的程度还主要停留在单模块形式上。个别领域的实验室实现了工作站形式以及部分实现流水线形式自动化。国内排头兵——医学检验在国内，目前实验室自动化应用程度最高的是医院检验科，现阶段可以达到采血后放到机器，通过生化免疫流水线完成全部的前处理、检测、结果报告和后续样品存储等全检验过程自动化，极大程度地简化了工作流程，加强了质量管理，降低了人为误差和生物污染率等。流水线全称为全自动实验室轨道连接系统(Total laboratory automation，TLA)，简称TLA，根据检测项目可分为生化免疫流水线、血球流水线、尿液流水线等。目前国内90%的用户群体为中大型医院检验科，当前国内保有量约为1500套。TLA是全方位的自动化实验室系统，由输入/输出、离心、脱盖、分杯、分析、加盖、存储及数据管理8大基本功能模块组成，具体环节主要包括：自动扫码、样本分拣、离心、脱盖、分析、加盖、存储、传输结果、确认和样本复检等，是检验实验室高度自动化的极致体现。目前中国TLA流水线基本为进口品牌所垄断，其中贝克曼和罗氏表现最为突出，国产品牌具备流水线平台研制能力的厂家主要有迈瑞、安图和迈克等，但终端用户对于国产品牌接受度尚不太理想。血液分析流水线（图片来源：网络）同时，其他与医学检验相关的大型实验室，如疾控、血站、大型药企、以及大型第三方医学检测实验室等的自动化程度也非常高，基本能够达到工作站形式自动化。例如，某血站机构近年引进的MDC-QIA全自动标本处理系统，借助轨道将各自动化功能模块衔接，可实现从血液试管标本接收、信息录入和数量核对、离心、冷藏、挑选、开盖、转移载架等的全自动化检测前过程。此外，国内多家医院和第三方检测平台（如华银）等也在近几年陆续引进BD Kiestra InoqulA全自动标本处理系统，通过该系统能实现自动识别标本类型、自动选择培养皿种类、自动贴标签、自动取样，并通过磁珠在磁场的作用下进行划线接种，甚至还包含了自动孵育系统和数字成像系统，实现了微生物检验全程自动监测。 其他领域——上升空间大虽然说当前国内体外诊断领域的自动化程度已经走在了前列，但其他领域的实验室自动化水平仍然相对较低。对于大多数普通实验室来说，尽管有众多的分析检测仪器可以实现自动化的检测，但是前端的样品处理方面，自动化程度相对而言依然非常低，需要消耗大量的人工，以及不可避免许多重复性繁琐性的工作。譬如，在液体处理方面，虽然市场上也推出了一些标准化的自动移液系统，但是这类设备一般只集中在移液配液方面，综合性处理不够，针对生物领域的96孔板操作较多，而对于像384孔板、1536孔板等更精细样品的操作则相对较少。此外，实验室中粉末及固体颗粒的称量也基本是通过人工操作完成，在样本量比较大的情况下，就很繁琐，急需要自动化的称量，如果与后续样品溶解转移相结合的话，就还需要称量校准和样品处理的集成。另外，在合成领域自动化程度也相对较低，合成涉及的样品条件比较复杂，需要更加复杂的集成能力。据了解，目前国内对于实验室自动化集成技术的需求主要集中在生物医药、化工合成、食品安全和环境监测等领域，具体应用包括液体处理、样品处理（包括存储、拿取）、化合物筛选、样品检测和自动包装等方面。例如，生物医药领域中用于HPLC、LCMS、GC、GCMS和NMR的自动化样品制备，用于预筛选和多晶型物筛选研究的自动化液体和粉末处理平台，用于制药行业全面质量管理的GMP认证过程的自动化以及用于检测合成代谢剂、麻醉剂、抗雌激素物质、大麻素和兴奋剂的样品制备用自动化液体处理平台等；食品安全领域食品污染物分析中自动化高通量的固相萃取，农药残留分析中QuEChERS样品制备过程的完全自动化，3-MCPD样品制备自动化/食品及油中污染物分析的样品制备等；化工合成领域中用于ICP分析的润滑油样品制备自动化平台，自动化固相或液相合成的化合物合成平台，自动化肽合成以及惰性条件下自动化的催化剂合成，催化剂样品制备的造粒、研磨和筛分工具等。未来之路——任重而道远与工业自动化不同，实验室自动化更灵活，具有多品种、小批量、多批次，一个机器人干多种事情或多个机器人协同做多件事，变化的动作流程，个性化需求与共性化技术相结合等特点，需要有强大的控制和调度软件/大脑，融入“专家规则”，即知识体系，其中专家规则是重中之重，需要长期积累。那么，一个理想的实验室自动化系统应当具备哪些特性呢？根据相关调研反馈，未来的实验室自动化系统主要需要在以下几个方面实现突破：a、开放性，并不局限于本厂家仪器的连接，而是可以与其他任何厂家的分析仪器进行连接；b、完整性，具有完整的“分析前-分析中-分析后”硬件及软件支持，信息系统完整；c、灵活性，整个系统可以根据场地要求，进行多种摆放方式；d、独立性，各个单元既相互协作又相对独立，各单元均可独立运作；e、完备性，具有冷藏储存后处理自动化的系统。实验室自动化系统是一个多专业、多技术综合的密集型系统工程，强调的是多科学均衡，成熟、稳定的技术集成，需要多专业、多学科的技术人员紧密配合，更需要有长期稳定的团队建设和资金投入，以不断地进行探索、改进与发展。因此，国内能够做好这类系统产品的厂商还不太多。除此之外，实验室自动化虽然在解放人力、提高工作效率和检测溯源性等方面的优势非常明显，但其在众多国内实验室的应用推广上仍受到不少的限制，主要的限制因素包括：A、经费有限，难以购买自动化平台或无法维持后续使用成本；B、样本数量不够，没有必要使用自动化；C、对实验室自动化的认识存在误区，很多科研人员对自动化的认识还简单地停留在“比人工快”的认知水平上，实际上自动化的意义更多地在于实验结果的高度可重复性，降低人为操作的出错几率，实现无人值守，将实验人员从机械性重复性的低技术含量劳动中解放出来，将有限的时间投入到更高价值的劳动中去。实验室自动化的建设是一项综合性的系统工程，涉及面广，部门众多。所以，各实验室应根据自身的实际情况和业务发展，结合投入经费、存储标本量、分析项目种类、科室工作流程、场地等具体情况进行总体规划，再分阶段逐步落实建设，还要注意系统的兼容与扩展，最终实现大规模的实验室自动化。结束语随着科学技术的不断创新和变革，药物研究和医学检验检测的不断进步，市场对于自动化、智能型实验室解决方案的需求日渐增长，实验室自动化的发展趋势也是稳步向前。与此同时，一些企业已放眼在未来的智能实验室上，将实验室自动化、新兴通讯科技（如5G技术）和大数据技术等相结合，从而实现对实验过程和结果的自动优化。根据相关机构估测，国内智能化实验室市场规模可能高达万亿级，譬如，上海规划三年内建设100+智能工厂，而智能实验室则是智能工厂的重要组成部分。此外，未来几年内我国生物安全P2、P3实验室建设热潮或将实现上万个规模实验室的投入建设，对于实验室自动化、智能化厂家而言，其中的商机也必将是巨大的。参考文献[1] 范文成, 刘洋, 江玲, 等. 全自动标本处理系统在血站检测全过程的应用效果分析. 中国输血杂志, 2020, 33(2): 158-160.[2] 邓穗燕, 郭旭光, 李莹, 等. BD Kiestra InoqulA全自动标本处理系统在临床微生物检验中的应用研究. 重庆医学. http://kns.cnki,net/kcms/detail/50.1097.R.20201218.1153.002.html 致谢：本文在撰写过程中，也参考了部分相关实验室自动化厂家（例如：上海汇像信息技术有限公司、上海曼森生物科技有限公司、上海鑫蓝海自动化科技有限公司等）的公开技术资料，在此表示感谢！扫二维码加入“绿仪社”，查看更多科学仪器行业专业评论！

市场研究公司Markets and Markets研究认为：每年化合物研究量将以6.7%的速度速率增长，预计2020年，全球实验自动化产业值将增至51.06亿美元。卡洛拉马(Kalorama)研究公司则认为该估计过于保守，因为仅2014年一年，临床实验仪器总销售额就已经达到54亿美元。　　不过两家研究公司都认为，自动化产业增长的原因主要有以下几点：设备小型化，样品量变大，药物研究、临床诊断进步，实验重现性、准确性提高，供需差距仍然存在。而产业增长的根本原因在于：增加工作量的同时提高效率、降低成本。以下为自动化程度最高的六个方面。　　液体处理　　药物研发过程中，候选药物数量可达上百万种，而液体处理一直是该领域非常重要的一个环节。采用自动化技术处理液体，体积可固定、也可调节，从4，6，8，12，96，384到1536份不等，效率大大提高。除此之外，流水线操作可确保过程的连续性和可靠性，避免人为错误。人们对降低成本和提高效率的追求极大推动了此技术的发展。　　样品检测　　样品自动检测可在不增加成本的同时增加检测样品的数量。实验人员往往会因为贴错标签、装样量不准确、容器选择不当造成实验结果不准确。在阅读样品信息、确定样品是否适合检测时，同样会出错。如果能够尽早发现错误，更换样品或是对其进行处理，可将损失将至最低。　　包装　　生物医药行业在逐渐全自动化。现有的半自动化包装技术仍可能带来很大误差。如果采用全自动包装技术，一家跨国疫苗生产公司预计：包装成功率将由62%提升至99%。自动化技术可平均降低35%的劳动成本。　　样品处理(包括储藏、拿取)　　在以前，样品处理、储藏、拿取都是依照相关规定、人工完成的。自动化以后，整个操作过程将分为两个部分：根据样品处理过程设计的仪器，完成自动化过程的系统。下列因素推动下，样品处理自动化的发展迅速：检测量平均每年增加10%~15%，人口老龄化、检测手段创新、防止样品污染的要求、需要检测多种耐药微生物、技术人员数量有限、流行病要求检测时间缩短。　　实验数据记录　　许多实验都依靠仪器，比如DNA序列检测、复制。那么做实验、记录实验数据这些事情是不是也能自动化呢?过去三年，一些初创企业的努力下，这一切正在变为现实。研究人员将实验顺序排好，通过电脑远程控制，机器人将指导相关仪器完成实验。软件与机器人也在实验数据储存方面作出不小贡献。　　化合物筛选　　生物医药领域需要进行高通量药物筛选，这一技术的发展关键在机器人、检测器和软件。10年前，一家公司一个星期可筛选化合物数量由100~200种上升至2000~5000种。不过截至2011年，超高通量筛选法一天可检测100000种药物。

实验室自动化是通过“机器人换人”、“人工智能替代人类智能”的现代技术，对传统劳动密集型实验室进行技术革命，实现无人化、精准化和高效化的效果，其技术特点是自动化、智能化和云端化。实验室自动化的应用市场包括医药研发、生物学、医学检验、食品药品安全检验检测、环境和水质监测等领域，这些领域都是目前全世界各国关注的热点问题。实验室自动化和智能化正在成为一种趋势，就像工厂的自动流水线一样，实验室机器人会按照标准化的工作流程完成实验操作。未来我们把这类融合了自动化、实验室机器人、人工智能、大数据、物联网、云计算等信息技术以及现代化学和生物基础知识的实验室称为智慧实验室。实验室自动化发展大体上经历4个主要阶段。实验室自动化1.0阶段实验室自动化1.0是指单一设备自动化，属于设备自动化范畴，功能比较单一，一个自动化设备往往只有一种或一两种功能，需要人来操作使用，只解决了检测工艺流程中的一步或一两步。例如自动化配液，自动化称量，自动化离心，自动化消解以及自动化测试等操作，如乳品质量检测中使用的乳品分析仪（图1）、功能食品检测电子舌（图2）等，这些设备在乳品质量安全检测中执行比较单一的地特定功能检测。图1 乳品分析仪图2 功能食品检测电子舌这些单个设备零散分布在实验室的不同地方，人工操作单个设备仪器，功能单一，国内相当多的实验室处于该实验室自动化1.0阶段。实验室自动化2.0阶段实验室自动化2.0是指工作站形式的自动化，仍然属于设备自动化范畴。一台设备整合了多种功能，一个批次可以处理一定数量的样品，一个批次内可以做到无人值守，批次之间需要人工补料和下料。例如，液体处理工作站（图3）图3 液体处理工作站实验室自动化3.0阶段实验室自动化3.0是指流水线形式的自动化，自动化设备与设备之间自动传输样品，实现了全实验室自动化，多以流水线形式呈现，类似于工业自动化，包括自动化样本运输、自动化开盖压盖、自动化离心、自动化混合、自动化过滤以及自动化上机检测等。流水线形式自动化应用最多的是医学检验，如生化检测自动化流水线、免疫检测自动化流水线、血液检测自动化流水线、微生物检测自动化流水线等（图4）。图4 生化免疫自动化流水线实验室自动化3.0的出现大多是在医学检验和生物医药等领域，主要是由于这些特殊领域检验时效性要求和工作重复繁重特点，这种社会需求使该领域成为实验室自动化3.0的排头兵，目前国内在医学检验领域基本普遍采用该流水线自动化工作方式。实验室自动化4.0阶段实验室自动化4.0是指智能化自动化的实验室，属于流程自动化，在全实验室自动化3.0基础上，加入人工智能，实验室自动化4.0技术，不仅仅代替劳动力，而且还代替了一部分脑力劳动，具有机器学习、自动判断、自我决策能力，这里自动化实验室多用在研究型实验室领域，特别是解决多品种、小批量、多批次、高时效的检测需求，在全实验室自动化基础上，融入机器深度学习等人工智能，即实验室智能化操作和管理，通过对智能实验室机器人发出指令，进行所有的实验室操作，包括样品前处理、分析检测和实验数据的处理，并可以循环往复地进行，如利物浦大学的案例（图5）、伊利诺伊大学的案例、zymergen、ginkgo等公司的应用。曼森生物正在为合成生物学、医药、食品领域开发实验室自动化4.0的技术解决方案（图6、图7）。图5 人工智能机器人科学家图6 曼森生物合成生物学自动化实验室图7 曼森生物食品药品检验实验室实验室自动化4.0已成为未来实验室建设的趋势，将引领现代化高效低碳实验室自动化建设的方向。云端实验室云端实验室是指科学家可以通过网络浏览器登录在线云实验室平台，在一张空白画板上，画出想要制造的分子化合物框架结构，平台使用机器学习来预测所需的成分和混合的顺序，然后将指令发送到远程实验室的机器人去执行。云端实验室结合有自动化仪器设备、实验室机器人、人工智能和云计算平台的集成化实验室，实验人员只需远程设定好实验步骤，远程实验室机器人就可以在云端实验室接受指令负责解决下游的实验操作过程，并将实验数据反馈给实验技术人员。在全球目前比较成规模的商业化云端实验室有Emerald Cloud Lab和Strateos等公司。国际商业机器公司IBM也建立了一个名为RoboRXN的云端制药实验室（图8），该实验室能使科学家足不出户就能设计并合成新分子。科学家只需在浏览器上登录便可进入实验室，在服务器上画出需要制造的分子骨架结构，平台会将指令发送给远程实验室里的机器人来执行这个过程，实验完成后平台就会将结果报告发送给科学家。图8 RoboRXN化学实验室机器人科学家关于曼森生物:曼森生物是一家为生命科学领域实验室自动化建设提供高品质创新产品、技术支撑和全实验室自动化解决方案的高新技术企业，拥有自主知识产权和实力强大的技术研发团队，始终坚持将生命科学实验和AI及高通量自动化实验相结合，致力于为合成生物学、生物医药、医疗医学检测及食品安全检验检测实验室提供全方位全流程自动化和智能化综合解决方案，产品涵盖从食品安全、药品安全到生命科学领域智能机器人自动化工作站系统、全流程检验检测实验室自动化以及配套自动化和智能化仪器设备及相关耗材等。文章来源：本文由上海曼森生物整理提供内容审核：郝玉有博士排版校对：刘娟娟编辑

近期，随着年度大会的召开，“健康中国战略” 再次被公众聚焦。全力推进健康中国战略各项重点任务，需要推动医学科技创新，大力发展健康产业。同时，深化医工协同，加快实施优秀医疗设备遴选，研制推广数字化健康医疗智能设备等，打造核心竞争力强的医药工业。报告中强调，必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，可见科技创新日益成为国家多方面发展的重要支撑，是健康中国战略在新时代推动的重要抓手。推动健康中国战略离不开药物研发创新，而药物研发创新需要基础设施支持，因此面对医学科技创新的战略发展需要，作为医药研发的根据地，实验室必须跟上创新发展的步伐。实验室高通量、自动化将成为未来实验室工作模式的发展方向。紧跟健康中国，实验室自动化应运而生事实上，实验室自动化带来的效率提升已经给行业发展带来许多机遇。以 2020 年初爆发的新冠肺炎疫情为例，面对突然激增的检测样本数量，以及对样品检测效率和准确性的高要求，催生了大量的自动化药物研发及检测仪器设备和集成化的手段，例如高通量样品前处理平台、自动化物理检测系统等。由此看出，自动化设备已成为如今实验室场景中必不可少的 “装备” 之一。简化实验步骤、减少人工干预、实验结果精准可追溯……这些正是实验室自动化的必备要素。面对健康中国这个课题，力扬企业一直深耕药物研发及检测自动化，助力企业研发速度和质量双提升。以下列举一些应用自动化设备的例子让大家参考:【案例一】一家跨国药企在中国实现生产后，计划将其自动化方法直接从国外迁移至中国。为了满足法规要求，使用了SOTAX TPW全自动样品制备工作站。企业只需要利用工作站在国内实验室上调用原来的测定方法即可比较测试结果。同时，用户可以根据在样品制备过程中电子记录的每个步骤中产生的过程数据和定量数据，计算出真实的实验值，以尽可能降低误差。可见，自动化样品制备能够很好地实现不同实验室之间、不同厂区之间进行数据对比，这不仅能够大大节省研发的时间，还能够在全球范围内保证研发质量的可控性。【案例二】在国内某实验室，力扬曾为客户开发了片剂含量均匀性测试方案。该样品的特点是硬度大，制备成溶液后粘度大、过滤耗时。如果通过手工制备样品的方式工作，每天只能完成一批样品的制备任务。采用 SOTAX 自动化方法后，仪器可在一天内完成三批测试任务，大大提高了实验效率。在方法验证过程中，采用统计方法对手动和自动样品制备的结果进行了比较，结果相似。在重复性实验中，自动设备在不同时间制备的样品具有优异的再现性，成功实现了从手动样品制备到自动样品制备的转移。SOTAX AT50 革新科研实验室的创新代表之一在药品制备方面，除了可以引用自动化设备来解决手动操作的困难及速度，自动化的物理测试技术同样重要。以基本的片剂测试为例，外观性状、片重差异、硬度是片剂测试中最基础的测试，但也是最琐碎的，如果以人工或者半自动检测，很难保证检测效率。力扬引进的自动片剂测试系统 - SOTAX AT50，就能够通过全自动的操作很好地解决了这个问题。AT50 是一个简单高效的片剂测试设备，从分离、称重到测量的各个环节完全实现自动化，并快速测试重量、厚度、宽度、直径 / 长度及硬度，更可与压片机在线连接，实现 100% 无人值守的制程管控 (IPC)。SOTAX AT50 也是集合了智精简三大自动化要素的亮点产品代表，即以自动化智能操作减少人工干预，实现 100% 无人值守的制程管控 (IPC)；实验结果精准可追溯，受益于内置的数据完整性，数据管理软件联网并自动处理所有结果；简化实验步骤，大大提高质量控制和实验室制程管控 (IPC) 的测试效率。实验室自动化的不断推进只是健康中国在新时代中不断发展的一个缩影。现在，实验室自动化在国内各个行业仍在成长过程中，而欧美发达国家的实验室自动化已开始向智能形式机器人迈进。在未来，实验室仍将不断进化，助力医学创新，在建设健康中国的道路上，力扬愿携手各伙伴不忘初心砥砺前行。

RoHS2.0法规持续影响下，样品的检测业务量剧增。对于第三方检测、电子电器行业而言，业务量剧增带来的样品检测周期拉长，人力成本增加，成了难以避免的问题。岛津中国针对这一状况，推出EDX自动化系统，该新品可以有效提高分析效率，缩短分析周期，减少人工依赖，降低分析成本。EDX自动化系统介绍 EDX自动化系统标准品一共有两个型号：2in1型号和4in1型号。2in1型号为一台机械手对应2台EDX，4in1型号为1台机械手对应4台EDX。EDX自动化系统-2in1型号EDX自动化系统-4in1型号 分析流程：操作人员提前准备好样品后，把样品放到托盘上，并在软件上配置好对应设置，自动化系统便开始自动工作。机械手自动抓取样品放置到对应工位的EDX中，EDX开始自动分析，待每颗样品分析一结束，机械手会抓出样品，随后放入新的样品继续分析，直到所有样品分析结束。智能高效 针对分析样品量大的需求，EDX自动化系统是您需要的解决方案。制样和分析两个步骤分离，提前准备好样品，然后批量分析测试。步骤分离，可更有效缩短整体分析时长。2in1型号可一次分析270个样品，4in1型号可一次分析540个样品，真正实现高效、快速。兼容稳定 实时监控设备的通讯状态以及仪器的分析状态，监控系统可以有效保障整套系统的平稳运行。且系统可以兼容岛津EDX各主力机型：EDX-7000；EDX-8000；EDX-8100；EDX-LE PLUS；EDX-LE；EDX-GP。针对小样品分析，随带提供专用样品内杯，可更好提高分析精度。运行平稳，结果可靠，EDX自动化系统，让分析更专业。安全可靠 一目了然的急停和指示灯，让操作更加安全放心。三档速度可调的高重复定位精度的六轴机器人，可以更好的保障分析区域的精度，以得到结果可靠的高质量分析报告。EDX防辐射安全措施的完美保留，也让EDX自动化系统操作安全又安心。初次见面，轻松上手 导入样品信息后，设置好工位速度，点击启动，设备就可以自动运行至所有样品分析结束。样品分析结果导出成表格形式，更方便数据统计和处理。EDX下方配置的机位转台可以让手动分析更方便。控制软件上简洁的界面，清晰的进度显示，颜色区分的样品状态，丰富的日志，让新手操作，也倍感轻松。 除此以外，如果您有特殊需求，比如需要扫描条码进入系统，或者需要增加远程监控功能，再者比如需要定制台账，需要定制样品托盘数量等，期待您联络我们。

引 言时间过得飞快，继BCEIA 2019北京之旅后，小自在上海分析中心每天忙忙碌碌，日子平淡而充实。直到主人换上了2020年新台历，他才意识到自己又长了一岁。如今的小自越来越受欢迎，也更加“成熟稳重”，随着自动化的普及，小自的兄弟们陆续进入知名企业的实验室。下面，小编就带您了解驻扎在苏州一家全球知名跨国公司的小自兄弟，是如何助力该企业迈入实验室检测自动化时代的。图1 迈入2020鼠年的小自 小自兄弟驻扎在苏州这家全球知名的跨国公司近一年了，在这儿，因为品质管理严格、规范，抽样率为行业内最高，小自兄弟每天有源源不断的“待测品”要上给他的两位EDX兄弟品鉴把关，忙得都停不下来。称得上是刚扎上营就投入了紧张的战斗。小自兄弟的“勤劳踏实”和“全年无休”赢得了客户的一致好评。图2. 客户处的EDX自动化系统作业中 来到小自兄弟的房间，迎面看到的就是小自兄弟的“菜盘”，一盘90个样品位，整整九大盘可容纳810个样品，分成三批，每批三盘，一批“配菜中”，一批“配菜完毕”在一边待命，最后一批已经上到系统中正在挨个儿给两位EDX“上菜“。这儿的EDX都是方正的”二兄弟“——EDX-LE Plus. 这就是小自的优点，不管是哪位EDX兄弟，他都能兼容。 客户声音 该企业负责人告诉我们，在导入岛津2in1 EDX自动化系统后，主要使用者缩减为2~3位，就能完成以前需要五套EDX-720才能完成的工作。使用者们得以从仪器测试工作中解放出来，更为集中到拆解和数据分析上。测试效率提升后，与现在的产线入料节奏相匹配，能轻松完成每天的测试任务，保证了生产效率且大大降低了企业成本。目前这套EDX自动化系统运行稳定，集团内多地的分公司都来参观这套系统，在公司宣传片中也有出镜，大大提升了公司的生产效率和科技感。 谈话的间隙，小自兄弟一直在稳稳地取样、上样，节奏虽快却一丝不乱。几位使用者坐在一旁的工作台上制样，动作娴熟而自然，样品摆放规范而整齐。整个检测室俨然一条小型生产线，与房间外的大产线浑然一体。小自兄弟已经完全融入企业的智能化生产，与企业共同开启智能检测新时代。 图3. 客户处待检的批量样品 告别忙碌的小自兄弟，走在园区整洁的路面上，这里各大企业鳞次栉比，高端制造业密集，却仍是草木青秀、鸟语花香。最优化的工艺设计、智能化的生产设备在保证高效的生产同时，也能够对人员和环境更友好，这也是岛津研发EDX自动化系统的初衷，期待小自兄弟在这里一切顺利，岛津与各行各业的合作碰撞出更多彩的火花。 撰稿人：张敏

单细胞分析已成为生命科学的有力工具，原位样品在单个细胞精度的识别、分选、测序/鉴定对于深入解析微生物组的结构和功能具有重要作用。青岛能源所单细胞中心与青岛星赛生物合作，成功开发微生物单细胞自动分选系统EasySort AUTO，可将常规显微镜升级为微生物单细胞的智能化、自动化分选装置，并利用酵母和大肠杆菌细胞示范了单细胞分选—测序/培养的全流程，为微生物资源的探测和挖掘提供了有力手段，该研究成果近日发表于《微生物》mLife杂志。 EasySort AUTO的“慧眼”和“巧手”服务微生物组资源挖掘 　　微生物组(亦称菌群)在自然界及人体中无所不在，它们蕴含着精准健康、碳减排、环境保护、清洁能源等当今人类社会重大挑战的解决方案。然而，微生物细胞尺寸小，操控难度大，单个细胞的识别与分选极具挑战性；同时，菌群中的庞大的细胞数量让原位、单细胞层面的菌群研究对于自动化、高通量的需求尤为迫切。 　　针对上述问题，单细胞中心刁志钿博士、阚凌雁工程师、赵怡龙工程师带领的研究小组，基于青岛星赛生物的单细胞微液滴分选系统EasySort Lego，开发了新一代人工智能辅助的微生物单细胞自动化分选系统EasySort AUTO。经测试，系统搭载的AI辅助图像识别算法可以智能化、自动化地识别目标细胞，准确率达80%；系统嵌入的光镊技术可以捕捉并精准操控目标细胞；最后，基于界面接触的微量液体分离专利技术，目标细胞能够以单管单细胞(One-Cell-One-Tube)的形式自动收集于PCR管中，通量为~120细胞/小时，单细胞率高于93%。该系统分选的目标单细胞可以直接开展单细胞测序、培养等工作，单细胞测序成功率高于84.2%，酵母细胞和大肠杆菌单细胞培养的成功率分别为~85%和~80%。 　　此外，EasySort AUTO的设计还具备三个显著特点：1)广谱适用性，由于光镊可以操控不同尺寸的细胞，该系统广泛适用于各类单细胞的分离、分选、培养及测序实验；2)灵活性，该系统采用模块化的设计，可通过安装“巧手”—光镊模块和自动收集模块，将生物实验室常见的正置显微镜升级为单细胞分选装置；3)高活性保持，分选后的目标细胞具备较高的活性和DNA/RNA质量。 　　单细胞中心长期致力于微生物单细胞技术开发、装备研制和产业化，前期和青岛星赛生物合作已陆续推出高通量流式拉曼分选仪(FlowRACS)、临床单细胞拉曼药敏快检仪(CAST-R)、单细胞拉曼光镊分选仪(RACS-Seq)、单细胞微液滴分选系统(EasySort)等产品，并已进入市场。作为EasySort仪器系列的新成员，EasySort AUTO的设计聚焦在为显微镜的“慧眼”提供一双自动的“巧手”，使得显微镜可以智能化发现目标单细胞，并自动化分离获取。基于上述创新，EasySort AUTO系统将以便捷的操作、灵活的组装、自动化的细胞收集、目标细胞的高活性保持等优势为微生物单细胞的分选工作提供特色解决方案。 　　该工作由单细胞中心马波研究员和李远东工程师主持，与青岛星赛生物合作完成，得到了国家重点研发计划的资助。

我最近读了一篇来自The Robot Report 的精彩文章，这篇文章将工业机器人的表现与人类的表现进行了对比。该报告的要点如下。这篇文章强调了机器人比人类表现更好的五个领域：RobotHuman01a）处理单调乏味的事情；b）极端的感知能力；c）力量和速度；d）坚定的专注力；e）完美、客观的记忆。这篇文章还强调了人类仍然优于机器人的三个方面：HumanRobot02a）同理心；b）灵活性；c）可接受性和信任。令我印象深刻的是，在实验室环境中考虑这些要点，我们可能没有充分利用机器人技术的积极方面，或者确实在努力解决消极方面。在考虑样品制备和样品操作时尤其如此。对于大多数要分析很多样品的实验室工作人员而言，他们会熟悉制备样品的日常流程、设置设备、测试系统的适用性、进行目的性检查，然后在晚上下班前开始“批量”样品的日常分析工作。现代仪器大大减少了回家路上祈祷好运的次数，以及第二天早上进入实验室查看“运行是否成功”时的期待感，但这些焦虑感并没有完全消失。自动化机器人有能力改变这种模式，以“准时化”的方式准备样本，这样分析就可以在一天开始时进行，而且当我们留出允许的工作准备和分析时间时，大部分工作都会完成。如果需要，我们甚至可以收集足够的样本在一夜之间做同样的事情，从而提高我们的通量。注：准时化（Just In Time）起源于日本丰田汽车公司，本质是保持材料流和信息流在生产过程中的同步化，以实现在必要的时候、以必要的数量、生产或供应必要的产品/服务。当然，我们需要非常强大和可靠的自动化解决方案，这也许是行业需要发展的地方，以确保我们的分析工程被优化到不需要再考虑易错性的程度。同样，我们大多数人都熟悉这样的情况：由于样品瓶没有被正确地抓住或拿起，或者一个样品瓶的容限导致自动采样器拒绝接受一个特定的样品，甚至简单地丢弃小瓶，导致分析活动在一夜之间停止。在这里，仪器的灵活性和“学习”方面的发展可以得到改善。如果被拒绝的小瓶不处于危险或阻碍的位置，机器人应该能够移动到下一个操作，只需在批次报告中标记故障即可，当然，这样处理的前提是这个样品不是关键的系统适用性测试样品或QC样品，否则会导致其余的分析无效。利物浦大学研究改造的机器人化学家，不分昼夜的“实验民工”在许多情况下，机器人可以用于高效液相色谱（HPLC）的样品制备，并将产生比人类实验室工作人员更好的结果。样品稀释（包括连续稀释）、过滤、衍生化等操作均可。有可以处理称重、混合甚至离心的样品机器人，但我没有看到很多 HPLC实验室采用这些解决方案，我想知道为什么？我可以肯定地说，如果经过适当的“训练”，机器人将比人类更精确地遵循样品制备或提取方案。每次也会遵循标准操作程序（SOP）。我们能诚实地说我们所做的每一个样品制备都是按照SOP进行的吗？始终在精确的时间内振荡样品，使用相同的搅拌方法，在超声浴中使用相同的位置，使用完全正确的技术称重或移液——这些可以继续！机器人在记忆和可重复性方面是绝对可靠的，而我们不是。虽然 HPLC 中的许多样品制备或提取方案相对简单，但也有一些并不那么简单，例如固相萃取（SPE）或更复杂的液液萃取（LLE）方案。方法开发是一项耗时且成本高昂的活动，涉及对变量的系统探索，目的是为稳健的方法找到最佳条件集，从而产生具有适当质量和成本的数据。在方法开发中，以逐步方式自动改变所研究的参数并紧密固定所有其他参数至关重要，这样改变目标参数的效果就不会被其他地方的随机变化所掩盖。手动样品制备是不必要变化的重要来源，而自动化样品制备使方法开发成为一个更直接和可预测的过程，并节省了大量时间。随着越来越多的分析人员采用实验设计（DoE）方法进行方法开发（其中以系统的方式同时调整多个参数），自动化样品制备是减少这些不必要的变化的合理合作伙伴，但同样，我没有看到广泛的应用，这真的让我感到困惑。全自动移液机器人助力医学实验室，图片来源于网络是不是我们认为HPLC的样品制备太简单了？不值得自动化，因为它可以在样品制备实验室内快速轻松地实现？问问你自己，有多少批次失败或实验室调查与样品制备问题有关？你会注意到，到目前为止，我一直集中在液相色谱的讨论。我认为气相色谱（GC）市场可能略有不同，甚至更加先进。有几家制造商生产先进的机器人系统，用于在GC分析之前制备和操作样品，而且这些系统的复杂性比我通常看到的与HPLC仪器相关的系统要先进得多。此外，这些系统是完全集成的，可以将样品注入GC系统，具有即时样品制备功能。这些系统配备了许多工具，可实现称重、混合、摇动、加热、离心、溶剂蒸发和许多其他选项。这使得样品稀释、添加内标、衍生化、LLE、固相微萃取（SPME）、SPE 和其他微萃取技术等操作实现了自动化。即使在传统上使用大样本量的情况下，例如环境分析，由于质谱检测技术和灵敏度的进步，自动化也成为可能，这可以通过使用三重四极杆（QQQ）和四极杆飞行时间（QTOF）仪器等作为探测器来实现。本质上，检测器灵敏度的提高可以在不影响检测限或定量限的情况下处理更小体积的样品。当然，样品体积的减少也意味着这些技术的自动化版本不仅更环保（有机萃取溶剂的量更少），而且是在色谱运行时间内实现，使除最复杂的制备或提取协议外的所有样品处理都能实现“准时化”模式。也许后一点突出了HPLC与机器人自动采样程序接口的潜在问题。随着超高压液相色谱（UHPLC）的出现，色谱运行时间通常非常短，而冗长的样品制备方案将与分离相的时间框架不匹配，并且可能会延长整体分析时间。在生物分析（前面提到过）中使用多头探针的“批量准备”机器人可能具有优势，因为整体运行时间可能会减少。然而，当考虑到提高保真度、可重复性和无人操作（来自完全集成的机器人解决方案）的好处时，即使一次只处理一个样品的方法在HPLC分析中仍可能有相当大的好处。当使用现代自动化系统和优化的处理工作流时，小型化样品制备方案确实可以非常快速。那么，是什么阻碍了机器人解决方案在GC实验室的进一步实施，或在HPLC实验室更广泛地采用机器人方法？下面，我列出了自动化普及率低的典型原因，特别是关于色谱分析的样品制备，以及对每个原因的简短回应。Q对于自动化没有充足的预算？A:在你进行投资回报率（ROI）计算时，是否包括了在正确的第一时间减少溶剂使用以及通风橱用电量方面的改进？如果这些是你当前样品制备流程的一部分。Q之前尝试过自动化，但它没有带来预期的好处？A: 您是否与机器人系统制造商合作，充分探索节省时间、材料和成本的方法？Q我的流程无法自动化A:我很少遇到这样的情况，即无法使用现代实验室系统实现自动化的样品制备程序。正如我上面所说，SPE、LLE、称重、超声、离心、加热、振荡、稀释、解吸、蒸发、重构和许多其他任务都可以使用自动化系统完成。Q我的样品制备非常简单，我无法证明用在自动化如此简单的事情上的花费是值得的A: 您是否与机器人系统制造商合作，充分探索时间、材料和成本节约？ 您是否考虑过分析化学家或技术人员在不进行样品制备时可以做什么？Q自动化方法无法满足我在灵敏度方面的要求A:当考虑到现代质谱和其他探测器的灵敏度，以及优化的工作流，使得足够小的样品体积就可以产生稳健的探测器响应时，情况总是并非如此。Q我不信任自动化；它增加了更多的复杂性和脆弱性A:没有什么比人类更复杂或更容易受影响了。用于样品制备的现代机器人系统的重复性、准确性和相对无懈可击的性能可能值得怀疑，但我发现很难质疑它们的脆弱性。我可能将自动化最重要的新兴驱动因素放在最后，即环境、可持续性和治理（ESG）原则。作为一个社会，我们的心态正在变得“更环保”，虽然我们可能认为绿色议程中的主要商业胜利存在于实验室之外，但相信我，这些举措很快就会出现在你身边的实验室里。使用自动化平台时，功耗、溶剂量以及分析人员接触潜在有害溶剂和试剂的减少是显而易见的。它们完全符合ESG原则，让我们清楚地表明我们非常重视地球的未来！有几种可用的分析“绿色”计算器，但我特别喜欢的一个是来自一个合作小组，其中包括该方法的样品制备影响，可以在以下链接中找到：https://mostwiedzy.pl/pl/wojciech-wojnowski,174235-1/agreeprep回到这篇文章的标题，我们需要发展还是死亡？当然，这是地球上每个物种都面临的事实。色谱应用样品制备自动化的真实性如何？好吧，我喜欢用一个令人震惊的标题来吸引读者，但是现代自动化系统的灵活性和它们可以完成的任务范围已经发生了革命性的变化，即使在过去的10年里也是如此。它们经得起考验的准确性和可重复性得到证明，而且它们能够减少工人接触单调和危险的试剂或操作的能力也得到了清楚的证明。那么我们只是害怕“机器人的崛起”吗？这当然不会在我们的现代社会发生，并且，我鼓励你进一步研究自动化的好处，希望我能够在这篇文章中指出这一点。

p　　病毒，是一种没有细胞结构的特殊生物，个体微小，结构简单，但是有的时候人类在病毒面前反而变得的渺小。病毒和人类的关系一直是如影随形，病毒甚至比人类更早出现在地球上，天花病毒、埃博拉病毒、狂犬病病毒、非典病毒(Sars)、HIV病毒(艾滋病)、马尔堡病毒、甲型H1N1流感病毒、汉坦病毒、肝炎病毒、登革热病毒被称为为全球最恐怖的十大病毒，全球每一次病毒的爆发都会引发人类大量的死亡。/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pstrongspan style="font-size:15px font-family:宋体"事件/span/strong/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pstrongspan style="font-size:15px font-family:宋体"时间周期/span/strong/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pstrongspan style="font-size:15px font-family:宋体"死亡人数/span/strong/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"雅典大瘟疫/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"公元前span430-/span前span427/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"1/4/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"的雅典人口/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"安东尼瘟疫span /span/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"公元span165/span年至span180/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"500/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"美洲大瘟疫（天花）/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"16/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"世纪span-17/span世纪/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"超过span2000/span万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"黑死病 /span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"1347/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"年至span1351/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"超过span7500/span万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"墨西哥天花/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"1519/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至span1520/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"500/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"万至span800/span万span /span/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"第三次霍乱/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"1852/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至span1860/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"100/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"俄罗斯流感/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"1889/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至span1890/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"100/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"第六次霍乱/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"1899/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至span1923/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"80/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"西班牙大流感又称span1918/span年大流感（spanH1N1/span）/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"1918/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至span1919/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"5000/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体"万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"亚洲流感/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"1957/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至span1958/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"200/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"香港流感（spanH3N2/span）/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"1968/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至span1969/span年/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"100/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"万/span/p/td/trtrtd width="260" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体"新型冠状病毒/span/p/tdtd width="165" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"2019/spanspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"年至今（span2020/span年span7/span月span1/span日）/span/p/tdtd width="134" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "pspan style="font-size:15px font-family:宋体 color:#191919 background:white"超过span50/span万/span/p/td/tr/tbody/tablep　　2019年12月突如其来的一场首先在武汉地区爆发的病毒疫情，引发对全球健康的关注。2020年1月30日，WHO宣布本次疫情为“国际关注的突发公共卫生事件”。2020年2月11日，世界卫生组织将这一新发传染病正式命名为新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)，同时国际病毒分类委员会将这一新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)。此次新型冠状病毒肺炎疫情是新中国成立以来在我国发生的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的一次重大突发公共卫生事件。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/2cb4306a-d22a-4f3d-83ff-066709f8c586.jpg" title="自动化图片.jpg" alt="自动化图片.jpg"//pp　　新型冠状病毒传播途径主要有呼吸道飞沫传播、接触传播、气溶胶传播，传染性极强，而且家庭聚集性病例发病明显，我国医务人员感染率甚至高达29%。所以在应对突发公共卫生事件时，需加强疫情信息监测、加快疑似病例的诊断等防控措施，迅速鉴别诊断出新型冠状病毒感染，避免交叉感染，控制疫情扩散，及时提供针对性救助和有效合理利用现有医疗资源。/pp　　病毒检测采集样本包括鼻咽拭子、痰液、肺泡灌洗液及粪便等标本，采集、运送、存储和检测按二类高致病性病原微生物管理，按照《病原微生物实验室生物安全管理条例》及《可感染人类的高致病性病原微生物菌(毒)种或样本运输管理规定》(卫生部令第45号)及其他相关要求执行。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/8fc14ef9-33cd-45e8-ba07-cfa99fa6213c.jpg" title="自动化图片2.png" alt="自动化图片2.png"//pp　　生物安全实验室是软件和硬件都达到生物安全要求的动物或生物实验室。管理措施则包含严格的管理制度和标准的操作程序及规程等构成的生物安全管理体系。试验的防护屏障分为两个级别：一级是指操作者和被操作对象之间的隔离，也就是生物安全柜和个人防护装备构成的防护屏障 二级是指实验室与外部环境之间的隔离，即实验室的通风系统和设施结构等所构成的防护屏障。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/72fa1d01-2f20-4ddb-bc96-9ec6da3a728c.jpg" title="pic(2)_副本.jpg" alt="pic(2)_副本.jpg"//pp　　由于新型冠状病毒具有较强的传染性和致病力，对于检测病毒的实验室有相应的要求，实验室须合理划分清洁区、缓冲区和污染区，避免交叉污染，必须在生物安全二级以上的实验室内进行新型冠状病毒肺炎患者的常规血液检测、体液检测以及新型冠状病毒的核酸检测。需要接触新型冠状病毒标本的实验室人员应实施生物二级以上的个人防护。病毒采样后到达实验室的操作步骤包括以下几个：(1)对样本运送箱和包装消毒。(2)仔细核对样本和送样单信息并进行编号。(3)工作人员将样本分装后，按照规范进行30-45分钟56℃病毒感染性的灭活。(4)样本核酸抽提纯化。(5)新冠病毒靶基因扩增。(6)可疑结果复核。(7)数据记录和分析，出具结果报告。strong而病毒样本检测前处理在样本接收，开盖分装直至灭活前都是整个样本核酸检测最危险的步骤，对一级防护屏障和二级防护屏障的要求都很高。/strong/pp　　新型冠状病毒检测也可能出现未检出或者假阳性，其原因大致有以下几个方面(1)样本采集时间、位置、采样量不合适 标本保存和运输条件不合适 (2)试剂盒灵敏度不高，最低检测下限过高，不同的质控品都将影响PCR的扩增效率，引起偏差 (2)患者自身病毒量在试剂盒最低检测限以下 (4)实验操作时核酸提取、体系构建、样本量、实验室室内质控标准流程执行不规范等。strong实验室规范化操作对实验结果起到了非常重要的作用。/strong/pp　　那么，面对病毒，实验室自动化可以做些什么?/pp　　strong一整套全自动化系统能代替人工操作，可以防止实验室操作人员的污染，避免实验室感染的存在，规范一致的操作也能尽可能减少假阴性和假阳性的可能性。/strong/pp　　举例说明：上海汇像病毒自动化检测解决方案/pp　　上海汇像病毒自动化检测解决方案基于AI的机器人控制技术以及人工智能算法，利用智能机器人操作，将所有核酸扩增实验步骤设计成全实验室自动操作，包括全自动样本前处理系统，核酸提取纯化系统，PCR反应体系构建系统，以及PCR反应，一键实现大通量无人化的病毒检测分析，真正实现新型冠状病毒测试全流程自动化和智能化 降低样品之间交叉污染，提高检测数据的可靠性及一致性 尽量减少人员操作感染，降低检测过程中容易对人形成的安全风险以及降低微生物细菌病毒的泄漏风险 节省实验室人力成本，将PCR实验室所需的试剂准备，标本准备和扩增三个独立区域整合在一个系统中，合理布局，提高实验室空间利用率和仪器利用率，使传染病核酸检测更简易更方便。/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　供稿：上海汇像信息技术有限公司/span/p

为了更好地帮助仪器用户通过此次财政贴息贷款选购适合的仪器设备，仪器信息网联合多家优质仪器厂商上线了专门的仪器展示专题，提升用户选购仪器的效率；同时面向广大仪器厂商发起征稿活动，仪器厂商可围绕“2000亿贴息贷款政策下，如何助力快速选型采购”这一主题进行原创稿件创作（字数1000字左右），稿件一经采用将发布在仪器信息网上并收录到相关专题中。专题链接：https://www.instrument.com.cn/topic/txdk2022.html“高校2022微生物科研自动化设备报计划目录”，由杭州大微生物技术公司微生物科研设备事业部重磅推出，助力创新型国家建设，探索生命科学前沿。计划目录抢先看：一、厌氧微生物培养二、微生物鉴定三、样品前处理四、微生物定量五、微生物定性1、 厌氧微生物培养DW-100A-K系列 智能厌氧微生物培养系统仪器服务于食品安全国家标准所需的厌氧菌和微需氧菌培养，可根据需要选择特定氧气浓度（1%-15%可选）和CO2浓度（5%-15%可选），能够快速生成环境，微需氧最快2min，厌氧最快4min，仪器稳定可靠，确保重现性100%。2、 微生物鉴定DW-M80型 自动微生物生化鉴定系统仪器通过生化反应原理捕获细菌生化表型特征，对微生物进行鉴定，可用于GB 4789系列要求的食源性致病菌的分离鉴定和《国家食源性疾病监测工作手册》要求的食源性致病菌的耐药分析，可鉴定550种以上常见微生物，广泛运用于食品安全、市场监督管理部门、疾控等微生物实验室。3、 样品前处理DW-20型 空气浮游菌采样器仪器基于安德森 ANDERSON 空气采样器的撞击法原理，对空气中微生物充分采集，符合国家标准《GB/T 16293-2010 医药工业洁净室（区）浮游菌测试方法》。DW-APE300型大流量空气微生物富集采样器采用了创新的湿法气旋富集采样技术，将超过1000升的空气中的微生物气溶胶直接采集到液体中。 DW-28系列 水中微生物膜过滤装置仪器是对“少量微生物污染”水样进行微生物检测的仪器，用于食品、化妆品、环境监测等水中微生物质量控制。DW-JURAY系列 微生物样品自动重量稀释仪DW-9系列微生物试剂分液器仪器用于食品、药品、化妆品等含微生物样品的前处理自动稀释，可自动计算并完成对任意重量样品的准确稀释。DW-9可一机多用，1台设备即可实现“倾注平板制备”和“试管分装”等多种用途，使频繁的重复分液操作变得轻松、高效。DW-L2000型 全自动微生物平皿螺旋接种仪仪器依据阿基米德螺旋，以递减比率自动接种样本，可实现标准化生成大量单颗菌落，广泛用于食品、化妆品、药学实验等微生物实验室。4、 微生物定量DW-V系列 全自动菌落计数仪DW-V系列全自动菌落计数仪用于对微生物菌落进行快速读数和统计，全自动运行，无需人工干预，结果准确。DW-BT100型 快速微生物定量检测系统该系统通过双温光电检测系统和计算机控制的模块化分析系统来监控微生物生长代谢所引发的光密度和颜色的变化。简化了传统微生物的检测方法，使检测时间得以明显缩短。5、 微生物定性DW-GS100型 全自动革兰氏染色仪依靠创新垂直喷雾染色方法，快速获取标准化的染色结果，用于化妆品、食品安全等各类专业微生物实验室。2022年9月，国务院常务会议决定，决定对部分领域设备更新改造贷款阶段性财政贴息和加大社会服务业信贷支持，促进消费发挥主拉动作用。其中，明确提到对高校、职业院校和实训基地及医院等在“设备购置和更新改造新增贷款，实施阶段性鼓励政策”的支持。中央财政将贴息2.5个百分点，期限2年。杭州大微生物技术有限公司创立于2012年，目前已获得国家专利7项、软件著作17项，致力于推动中国工业微生物检测与研究的“快速、简单、自动化”和标准化。目前已与浙江大学、郑州大学、浙江省食品药品检验研究院、杭州医学院、中科院上海光机所、中科院长春光机所开展课题合作，并参与2项国家级项目和2项浙江省重点实验室项目。杭州大微在微生物检测及研究仪器领域有着多年的积累，已与多家省级疾控单位、高校、第三方检测中心展开合作，拥有雄厚的实力。助力创新型国家建设，探索生命科学前沿，杭州大微与您同行!

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在复杂曲面机器人自动化磨抛加工领域取得新进展，提出了一种基于六点定位原理的叶片坐标系自动标定方法，实现了航空发动机叶片磨抛加工过程中动态工件坐标系的自动标定。该研究成果于近期在线发表在计算机/制造领域期刊Robotics and Computer-Integrated Manufacturing。 基于六点定位原理的航空发动机叶片坐标系自动标定方法 　　作为航空装备的核心，航空发动机是一种结构高度复杂且精密的动力机械，被称为“现代工业皇冠上的璀璨明珠”。叶片是航空发动机中最为关键的零部件，其结构复杂，工况恶劣，对加工工艺的要求较高。目前航空叶片的磨抛主要形式是人工磨抛加工和专用磨床磨抛加工。随着工业机器人技术的不断发展，机器人自动化磨抛叶片类复杂曲面已经是一种必然趋势。然而，机器人系统中零件动态坐标系的自动化定位技术尚不成熟，实现航空发动机叶片的高自动化、高精度的磨抛加工具有很高的技术难度。 　　沈阳自动化所工艺装备与智能机器人研究室基于六点限位原理提出了航空发动机叶片的顺序标定策略，完成了机器人系统中动态坐标系的精准自动标定。结合建立的复杂曲面机器人自动化磨抛系统，研究团队开展了航空叶片的磨抛加工实验。实验结果表明，提出的标定策略可以实现较高精度的机器人系统动态坐标系的自动化标定，将标定精度由传统的人工精度0.2mm提高到了0.05mm，大大提高整体系统的稳定性。 　　该研究成果得到了国家自然科学基金的支持，并成功应用到了其他复杂曲面的自动化磨抛设备系统中。

随着RoHS2.0时代的到来，管控范围的扩大，企业的检测频度和样品分析数量也随之激增。面对这样的挑战，企业如何主动出击，在样品检测效率上高人一筹，快人一步拿下抢占市场的筹码？下面请跟随小编一起，在下文寻找答案吧！什么是RoHS指令？随着电子电器设备的快速成倍增长，大量的电子废弃物迅速增加。为控制电子电气废弃物对生态环境的污染，不同国家或地区都颁布了相关的法律法规来管控。其中欧盟就立法制定并颁布了一项强制性标准—RoHS。RoHS，全称《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》(RestrictionofHazardousSubstances)。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。2011年6月8日，欧盟公布新一版RoHS指令（2011/65/EU，简称RoHS2.0），取代了2002/95/EC（简称RoHS1.0）。并于2015年6月4日发布了修订案(EU)2015/863，将4项邻苯二甲酸酯（DIBP,DEHP,DBP,BBP）正式列入RoHS2.0的限制清单。考虑到企业满足新的有害物质要求需要一定时间，所以其中规定了相应的过渡期，规定自2019年7月22日起，出口到欧盟的电子电气产品（除医疗设备和监控仪器）将强制性实施对四项邻苯的限制，全面管控10种物质。RoSH2.0检测解决方案—EDX自动化系统随着RoHS2.0时代的到来，管控范围的扩大，不可避免地，一些新物料也成为了RoHS2.0管控对象。对于电子电器企业而言，检测频度和样品分析数量的激增随之而来。面对这样的挑战，企业如何主动出击，在样品检测效率上高人一筹，快人一步拿下抢占市场的筹码？如果你还在为检测量的激增忧心忡忡，抑或是对样品分析数量的激增一筹莫展，那么，是时候跟上时代的步伐，选择真正智能高效的EDX自动化系统了！上海汇像自主研发的EDX自动化系统—实现对样品24H不间断检测及分析上海汇像抓住此次机遇，依托强大的市场推动力，为应对RoHS2.0检测的企业及仪器厂家提供了ED-XRF检测全流程自动化、一体化的工作站。通过对X射线荧光光谱分析仪的自动化控制，提供了一个全面的自动化检测平台，利用人工智能技术，实现对样品的24小时不间断地检测及分析。功能介绍测试信息批量导入分析状态实时监控颜色区分样品分析状态指定EDX工作/脱机状态可指定脱机设备，机械手速度可调，且带有扫动功能产品特点完整日志实验过程全程记录，可追溯错误机制涵盖通讯、逻辑等各方面错误，确保实验可控工作模式抢先式运行，无需等待，按顺序工作，确保高效作业旋转平台无需搬动XRF仪器即可自由转至人工工作状态高效产能每12小时720只定制杯体可定制不同尺寸的样品杯，有效解决大小样品的检测居中问题兼容品牌兼容岛津主流型号、日立、天瑞、华唯、HORIBA等，其他品牌均可定制兼容数量兼容两台或四台XRF本体，其他数量可做定制产品配件样品杯和拉伸膜经检测均符合标准要求批量制样外杯内杯运行状态定制服务远程监控定制台账扫码录入检测数量… 上海汇像信息技术有限公司致力于核心技术、实现测试流程信息化、自动化和智能化，最大程度降低实验室人员枯燥无味的重复劳动，极大提高实验测试效率，为食品、药品、日用品、生命科学、医疗检测等提供全方位的安全检测支撑，从而构建智能实验室和无人实验室。

日前，河南省首个农业气象观测自动化仪器在郑州农业气象试验站安装调试完毕，并投入业务运行。　　据介绍，该仪器除了能对土壤墒情和农田小气候实时监测外，还可以获取冬小麦和夏玉米不同发育阶段的图像并通过网络传输至远程服务器。未来3年,河南气象部门将充分利用这套仪器在河南省开展冬小麦和夏玉米的人工和自动化仪器对比观测试验，研究农作物的非接触式、非破坏性、近距离、全视角的发育期及长势、密度等自动化观测技术，为制定农业气象自动化仪器安装技术标准与农作物自动化观测规范积累资料。

《日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施的研制》项目，首次利用人机界面可视化操作和自动体积定量、自动三维定位、自动温度控制、pH值实时传感、自动液位检测等智能手段，实现了日用陶瓷铅镉溶出量检测浸泡自动加液系统的精确配酸、自动定位定容加液、废酸液自动中和自动排放、自动温度控制、自动酸雾排放等功能，提高了检测效率和准确性，降低了劳动强度，在陶瓷检测领域达到国际领先水平。日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置主体检测人员进行日用陶瓷铅镉溶出量检测 3月7日，由山东淄博检验检疫局主持研制的“日用陶瓷铅镉溶出浸泡柜自动加液设备”获得国家知识产权局颁发的发明专利证书，这是淄博局建局以来获得的首个国家发明专利。而就在两个多月前，2011年12月20日，此项课题还获得了“2011年度国家质检总局科技兴检三等奖”，成为该局获得的第3个总局科技兴检奖。淄博检验检疫局科技兴检工作由此走上了一个新的台阶。 随着这项技术的研制成功，一直以来，日用陶瓷铅镉溶出量检测浸泡加液依靠人工手动配置实施的做法可望成为历史。 传统检测方法多不足 淄博，我国北方著名的瓷都。日用陶瓷是淄博大宗出口商品之一，主要出口欧美等市场。铅镉溶出量是日用陶瓷产品重要的安全卫生指标。欧美等发达国家对日用陶瓷铅镉溶出量设置了严格的限量要求。 日用陶瓷样品的前处理——醋酸浸泡，是铅镉溶出量实验的重要步骤，该环节对环境温度、浸泡用酸的浓度、避光性等要求甚严。国内最常用的浸泡室为柜式浸泡室，由人工负责配置和添加醋酸溶液，存在占地面积大、劳动防护差、自动化程度低、劳动效率低、精准度难保证等诸多不足。 近几年，随着日用陶瓷产品出口的不断增长以及检验检疫机构对产品抽查密度和检验检测力度的加大，大大增加了陶瓷实验室检测的工作量。提高检测的自动化程度，加快产品检验检测和放行速度，成为当务之急。 因此，研制一套根据产品的器型和容积，既能对多个样品定量自动加入浸泡用标准浓度的醋酸，又能及时排除醋酸挥发成份等有害物质的装置，对有效保护实验人员安全、提高检测结果的准确性、提高工作效率、加快产品检测和验放速度，具有极其重要的意义。 走别人没走过的路 淄博局陶瓷实验室通过对2007年承担的全国日用陶瓷铅镉溶出量能力验证的返回调查结果进行分析，发现全国几个陶瓷主产区的检验检疫部门在相关实验中，对从总体上提高浸泡室的自动化程度以及劳动者防护方面的研究还未展开。国内大部分浸泡室采用的依然是传统的手动/半自动加液方式。根据陶瓷器形不同设定不同加液量的全自动加液装置还没有被研究开发过。经向权威部门检索查新，国外也没有这方面的研究。 作为国家级陶瓷检测重点实验室，也是全国第四家、山东省第一家获得能力验证提供者认可的实验室，淄博局领导和陶瓷实验室相关人员感到，自己有责任、有义务在提高日用陶瓷铅镉溶出量检测前处理自动化程度方面进行革新攻关，勇走别人没走过的路。他们根据掌握的情况，在充分研讨的基础上，及时组织申报了《日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施的研制》课题，并被山东检验检疫局推荐上报国家质检总局立项。2009年3月，课题获得国家质检总局批准立项后，该局立即成立了由分管副局长王克刚任组长的课题研究小组，通过广泛进行资料调研，收集相关测试方法标准，结合检测实践，认真整理分析，制定了课题研究思路及方案。 课题采用目前世界上最先进的控制系统——德国西门子公司生产的PLC作为主控制系统，以实现数据的采集及分析控制；使用最直观、最人性化的人机界面——触摸屏作为操作界面；为减少控制误差，采用最先进的执行机构——步进电机和燕尾轨道来实现动作的精确定位；使用国内最先进、全密封、无泄漏、耐腐蚀的磁力计量驱动泵来实现精确计量。 自动化装置提速增效 经过一年多的努力，淄博检验检疫局成功研制出“日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施”。 该设备主要由防醋酸腐蚀装置、自动设定加入醋酸体积装置、自动定位装置、醋酸挥发物质及时排除实验室装置组成。课题小组通过对醋酸性能的反复试验，设计出了能够配制4％标准浓度醋酸的混液装置。操作人员可从人机操控界面按照预先设定的比值抽取去离子水和醋酸，经配液箱搅拌均匀后，将配置好的醋酸溶液自动输入储液箱。醋酸由储液箱经酸液输送管道进入可控流量的加液枪，再通过自动定位装置的控制，实现各位置点的酸液自动加液。 经过试验检测，该套系统能够实现酸液的自动稀释和自动计量，能够实现不同位置的多点控制加液和准确计量，达到了预期的设计要求，实现了设备的自动化运行，大大提高了检测效率，降低了劳动强度，改善了工作环境。目前，该设备已应用于淄博检验检疫局国家级陶瓷检测重点实验室铅镉溶出量检测实验中，效果良好。 相关背景 2010年8月，国家质检总局在淄博组织召开了《日用陶瓷铅镉溶出浸泡室自动加液装置及配套设施的研制》（编号：2009IK110）科研项目鉴定会。来自系统内外的7名专家组成鉴定委员会，听取了该项目的工作报告和技术报告，审阅了相关课题材料，现场查看了设备的运行、操作，并对研究过程进行了质询。 专家组审议鉴定后一致认为，该项目技术资料完整，数据详实可靠；采用PLC自动化控制技术，利用人机界面可视化操作和自动体积定量、自动三维定位、自动温度控制、pH值实时传感、自动液位检测等智能手段，研制的一套自动化日用陶瓷铅镉溶出量检测前处理设备，实现了检测浸泡自动加液系统的精确配酸、自动定位定容加液、废酸液自动中和、自动排放、自动温度控制、自动酸雾排放等功能，将有效提高检测效率和准确性，降低劳动强度，减少对人体健康危害和环境的污染，填补了国内外同类研究的空白，在陶瓷检测领域达到国际领先水平。

制药、石油化工、精细化工、材料合成、食品饮料、再生能源、生物研究等行业，都离不开固体加样这一单调重复的实验步骤。手工固体投料加样方式会随着样品数量和种类的增加变的繁琐且极易出错，因此，自动化固体投料的需求在各行业逐步增加。发展到今天，国内外都研发出了不同称量范围和使用场景的自动化固体加样设备，但依然面临很多挑战：&bull 单通道固体投料的方式无法应对当前复杂配方体系；&bull 样品需要人工预处理，如降低样品颗粒度、干燥样品、过滤样品等，自动化程度有待提高；&bull 单通道自动化设备，原料桶切换仍需人工介入操作，并未做到真正的解放人力；&bull 多类型固体原料性状不同，称量精准度无法全部满足需求。市场上是否有 “无需人工介入，自动化加粉称量、分装” 的固体加样仪应对以上挑战？本篇应用报告里，晶泰科技在自主研发的 ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪上进行实测研究，选取了 6 种不同物理特性的固体粉末，通过设置不同目标加样量，分别对加样次数、加样速度、加样准确度等数据进行记录分析，用实际应用数据说话，满足您不同应用场景的自动化称量分装需求。测试方案选取 6 种不同物理特性的固体粉末，设置了 5/10/20/100mg 四个目标加样量，多次（12 次或 96 次）测量，记录 ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪对于不同粉末在不同目标加样量下的称量数据：平均加样值、加样偏差、加样时间等，以观察 ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪在 “粉末自动化称量、分装” 应用上的表现。&bull 测试粉末样品：6 种，分别为 HATU、X-Phos、碳酸钾、山梨醇、乳糖、硬脂酸镁；&bull 目标加样量：5mg、10mg 、20mg 和 100mg；&bull 每种粉末样品分装到不同接收容器托盘中，选取的接收容器托盘：8mL×12试剂瓶，96 孔板。样品选取我们精心挑选了 6 种固体粉末，代表制药、石油化工、精细化工、食品等实验研究中经常遇到的具有不同物理特性的粉末样品，详细信息如下表 1：表1：6种不同性状粉末样品自动化测试结果以上测试数据可以看出，ChemPlus&trade 桌面型固体加样仪可以准确、稳定称量不同物理特性的固体粉末，具体表现如下：&bull ChemPlus&trade 适用样品可以覆盖较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末，甚至是 HATU 这种吸潮结块特性的固体粉末，ChemPlus&trade 的称量数据依旧很稳定出色；&bull 对所有目标重量的加样称量偏差基本在 0.1mg 范围内；&bull 小量程的目标加样速度更快，并且保证高准确度；&bull 流动性好容易加不准，流动性差粉末不容易掉下来，这些都是自动化处理的挑战，但面对各类量程目标加样，ChemPlus&trade 都可以快速准确的称量分装碳酸钾、乳糖这些流动性各异的样品；&bull 96 孔板孔径小、易交叉污染，静电粉末加粉挑战难度非常大，但 ChemPlus&trade 凭借除静电装置和独特粉桶设计，高效顺利完成硬脂酸镁这种静电粉末的 96 孔板加粉操作；&bull 可以根据需要把样品分装到不同接收容器，如 2mL×24，4mL×12，8mL×12，20mLx6、96 孔板等（表中仅以 8mL×12、96 孔板为例）。ChemPlus&trade 处理不同类型粉末的性能&bull 独特粉筒设计，吸潮结块、蓬松流动性差等难处理粉末轻松应对易结块，流动性差的 HATU 容易在加粉过程中堵住出粉口；X-Phos、乳糖此类粉末蓬松，流动性差，加粉过程中容易加粉速度过慢，晶泰科技的粉筒结构经过反复迭代优化，确保固体粉末的顺利加粉。&bull 自适应加粉算法智能调节，保证流动性好、大颗粒等多类粉末准确加粉碳酸钾的流动性好，在加粉过程中的准确度需要算法精细调控，山梨醇具有较大颗粒，同样需要合适的算法保证其准确度，晶泰科技自研的控制算法将加粉过程分为多个阶段，包括了最开始的粉末适应阶段，快速加粉阶段和最后的精确控制阶段，可对不同性状的粉末进行适应，达到准确加粉。&bull 配备除静电装置，有效应对“静电飘粉”硬脂酸镁质量比较轻，在加粉过程中更是容易产生静电导致飘粉，晶泰科技的固体加样仪中配备的除静电装置，同时为了平衡加样速度与保证粉末不飘出样品瓶，粉筒出粉口的大小经过反复优化，应用在 96 孔板此类小孔径目标容器中加样同样能够避免交叉污染的风险。ChemPlus&trade 功能优势&bull 高通量：可放置多种固体原料和接收容器，全面提升效率；&bull 适用范围广：样品无需特殊处理，覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末；&bull 智能算法参数调节：自适应加粉算法，多类型粉末智能识别；&bull 压电陶瓷激振技术：多类型粉末出粉更流畅；&bull 除静电：有效降低静电效应，加样更准确；&bull 成本可控：耗材价格低廉，节省成本；&bull 占地小：整机尺寸小，桌面型；&bull 兼容性广：可兼容多种实验室常用尺寸小瓶；&bull 数据追踪：条形码或二维码样品管理，支持审计追踪；&bull 简易交互软件：可视化操作软件，易上手使用。ChemPlus&trade 是一款结构紧凑的桌面型固体加样仪，支持多种固体原料和兼容不同接收容器，无需人工值守，自动完成重复耗时的称重固体加样操作。ChemPlus&trade 自动化粉末加样技术能够处理多种粉末，覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、流动性差的粉末，自适应加粉算法，多类型粉末智能识别，无需针对特定粉末进行设置或者优化加样参数。ChemPlus&trade 可作为制药、石油化工、精细化工、材料合成、食品饮料、再生能源、生物研究等行业实验室中自动化加粉称量、分装的通用设备。产品彩页和应用报告可在晶泰科技展位“资料中心”直接下载。（点击该行文字可直接跳转）

仪器信息网讯2023 年9月6-8日，第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(简称BCEIA2023)在北京中国国际展览中心（顺义馆）召开。6日下午，由北京橙达仪器有限公司（以下简称“橙达仪器”）举办的制备色谱解决方案研讨会 畅想“关灯实验室”自动化BCEIA用户交流会正式开讲，邀请了多位色谱领域资深专家共同畅聊“关灯实验室”的未来。 现场照片橙达仪器销售总监 赵丽敏研讨会伊始，赵丽敏向大家介绍橙达仪器以及本次活动流程。赵丽敏表示，橙达仪器成立于2017年，是一家立意于致力高端新型制备液相色谱及相关产品，集研究开发、设计制造和销售服务于一体的专业仪器设备高新技术企业。本次活动邀请高级课题组长孔维佳、制药行业色谱专家袁洞安博士、橙达仪器研发总监文大为博士、北京大学分析测试中心高级工程师聂洪港博士、橙达仪器市场经理杨滨伊为大家分享精彩的学术报告。报告人：高级课题组长 孔维佳报告题目：二维制备液相的设计及应用二维液相色谱是针对化合物中痕量组分的测定或含有化学性质相似的组分，需要进行二次纯化的一款分离系统将分离机制不同又相互独立的两根色谱柱串联起来构成的分离系统。二维制备液相能够应用在各种不同的领域，如制药、天然产物的研究和食品分析等。孔维佳向大家介绍了多个二维制备液相的使用案例，详细的分享了从仪器使用到方法建立中所遇到的问题及应对方法。报告人：制药行业色谱专家 袁洞安博士报告题目：难分化合物的精细分离 高效液相制备色谱进阶策略天然药物成分复杂，包括从无机物到有机物，从极性到非极性，从小分子到生物大分子的各种成分，预处理费时费力，操作困难。袁洞安指出，难分离化合物的制备，比分析规格的分离检测远为困难；对难分化合物的精细分离，决定分离科学家的存在价值。袁洞安针对同类化合物结构及化学性质高度类似、需要获取和主要成分保留接近的微量/痕量组分、复杂混合体系中微量成分的纯化分享了的常用分离策略。报告人：橙达仪器研发总监 文大为报告题目：模块化的BRIX制备平台和针对应用流程的定制开发文大为向大家详细介绍了橙达仪器BRIX制备平台，BRIX双柱模拟无限长色谱柱配置方案是针对难分离化合物的解决方案。对于有不同制备量需求的用户，橙达仪器特配备了制备系统配置、半制备系统配置、中试级别的扩展配置方案。且当所需分离化合物未达到相应难度时，亦可作为标准高压制备色谱系统使用，真正意义上实现了一体两用。同时，针对经费紧张或实验室空间有限的客户而言，橙达仪器的新品Orienda ELF（最简过柱机）为这些科学家提供了极大地便利，实现“过柱机自由”，大大提高分离效率。报告人：北京大学分析测试中心高级工程师 聂洪港报告题目：化学家的乐高积木:液相环境优化(LEO)装置平台聂洪港向大家介绍了液相环境优化(LEO)装置平台。，并分享了高聚物复合溶剂精准比例优化、液质离子化条件的深度优化、DESI溶剂优化、流动反应装置的搭建等多个优化方案。他表示，LEO作为一个开元的平台，可以为科学家在液体环境优化方面提供极大地便利。他也相信LEO将给化学家们实现更多创意！报告人：橙达仪器市场经理 杨滨伊报告题目：功能强大的Tangram制备色谱系统及其衍生系统杨滨伊介绍了功能强大的Tangram制备色谱系统及其衍生系统，Tangram软件最大的特点便是便捷性和易用性，并且软件还拥有进阶功能和自动化适配、整体封装和ODM分支等特点。针对不同的使用群体及使用场景，Tangram可以表现出多种形式，从而适配使用者对软件的要求。在此次活动中橙达仪器推出了新品最简过柱机（ELF）——极致纤巧，用最简配置轻松满足日常过柱需求。随着科技的不断进步和社会需求的不断增长，实验室技术将发生巨大的变革。未来实验室将向高度自动化、数字化和智能化发展，将为科学研究和产业应用带来更高效、更可靠、更精准的实验结果。橙达仪器将继续潜心于分离科学和模块化集成开发；以创新为发展基础，以自动化为核心，不断定义适应实验室未来生产流程的自动化产品，成为具有国际水平的化学仪器公司。 关于橙达仪器北京橙达仪器有限公司成立于2017年12月8日，聚焦液相色谱和流体输送/控制系统的自动化，为各种制备、检测和样品前处理需求提供完整解决方案。现已开拓多种类原研自动化设备和解决方案，在业内形成了品牌效应。是一家集研究开发、设计制造和销售服务于一体的专业仪器设备高新技术企业。橙达仪器基于对应用流程的深度理解，致力于改善用户体验并不断提高自动化程度，摆脱国产仪器低端形象。产品包括BRIX和MEGA制备色谱平台，已向用户提供成熟的质谱联用系统、循环上样自动化、多维色谱订制等高附加值方案；并有多种专用于制备自动化的自动进样装置、辅助泵、自动阀切换装置以满足用户的制备需求。简洁易用、功能灵活、适用于制备色谱的Tangram软件及衍生版，方便制备应用和自动化流程的建立。橙达仪器基于强大的设计和应用实力，接受特定行业和流程的委托开发与合作开发业务，开发高附加值专利产品。橙达仪器与中国石油石油化工研究院合作开发的全自动重油四组分分析仪，做为全新的解决方案，重新定义了国标甚至ASTM/ISO全球标准。技术为世界首创，成为分析仪器行业真正的中国创造。橙达仪器为北京大学定向开发的涉毒污水便携自动前处理装置，已用于公安/法医等专门领域。目前还有若干在研项目处于不同开发阶段。橙达仪器还提供可靠的高压和中压液相色谱输液泵、液相色谱紫外/可见光检测器、自动馏份收集器和收集阀、色谱工作站等产品，广泛应用于液相色谱、离子色谱、制备液相色谱和医药化工等生产制造领域。橙达仪器将坚持匠心精神，探索分析仪器的的高峰，提供更加先进的产品，更加满意的服务，更为完善的行业整体解决方案北京橙达仪器有限公司成立于2017年12月8日，简称“橙达仪器”，位于北京中关村科技园区昌平园，立意于致力高端新型液相色谱及相关产品，集研究开发、设计制造和销售服务于一体的专业仪器设备高新技术企业。　　 橙达仪器是由一批毕业于中国科学院、北京大学、清华大学、北京航空航天大学、四川大学等国内知名科研院校的专业技术人员建立，管理和研发团队由多位资深博士和硕士领军，技术团队由多名分析学家、光机电工程师组成，拥有高级管理和专业技术背景，拥有行业领先的专业技术；瞄准国际前沿，不断引进国内外先进技术，消化吸收再创新，结合橙达仪器所拥有的行业领先技术，逐步发展成具有橙达仪器特色的产品研究开发、精益制造、综合服务体系和客户解决方案的技术和运营模式。

2023 年 11 月 29 日，Nature 在线发表了加州大学伯克利分校 Gerbrand Ceder 和劳伦斯伯克利国家实验室 Yan Zeng 课题组的研究论文，题目为《An autonomous laboratory for the accelerated synthesis of novel materials》。在此研究中，为了缩小新材料的计算筛选和实验实现之间的差距，作者引入了 A-Lab，这是一个用于无机粉末固态合成的自主实验室。该平台使用计算、文献中的历史数据、机器学习（ML）和主动学习来规划和解释使用机器人进行的实验结果。在 17 天的连续运行中，A-Lab 从一组 58 种目标中实现了 41 种新的化合物，包括各种氧化物和磷酸盐，这些化合物是通过使用 Materials Project 和 Google DeepMind 的大规模从头算相稳定数据鉴定的。合成配方是由在文献上训练的自然语言模型提出的，并使用基于热力学的主动学习方法进行优化。对合成失败的分析为改进现有材料筛选和合成设计技术提供了直接可行的建议。高成功率证明了人工智能驱动平台在自主材料发现方面的有效性，并推动了计算、历史知识和机器人技术的进一步集成。（文章摘要）A-Lab 的成功为未来实验室提供了一个新模式：将人工智能和机器人技术相结合。这种模式不仅提高了新材料的发现速度，还能为研究人员提供有关材料合成可能性的宝贵数据库。在智能化的实验室中，机器人帮助研究人员做大量的数据检索、实验预测和验证工作，研究人员能够更高效地进行实验设计和关键数据分析，大幅缩短研究周期。未来，人工智能和机器人技术的结合将更加紧密，“AI + Automation” 的自动化实验室将在各个科学领域中涌现，赋能各行业高质量发展。AI+Automation 加速新材料研发成功的经验往往是相似的，晶泰科技的智慧实验室一站式建设服务和 A-Lab 工作的底层逻辑有着异曲同工之妙。人工智能、机器人技术相结合的实验模式已被广泛接受和形成共识，在新材料领域，这些 “高大上” 的技术能帮我们解决什么问题呢？让我们一起来感受下 “AI+Automation” 带来的实验模式的改变。“机器人”改变材料合成的方式新材料的研发非常困难。传统材料实验方法基本是以经验、理论为基础的 “试错法”。其过程为：基于理论知识或经验→预测目标材料化学成分、物理状态→目标材料配比→制备→分析性能表征→根据结果调整配比→获得满足需求的材料。可见，新材料发现、开发和应用依赖经验和反复试错，具有不可预知的偶发性，时间和经济成本不可控。从发明到应用极其缓慢，制约了技术与产业的发展。随着人工智能和自动化技术的发展，传统 “试错” 的材料研发模式正逐步转变为 “AI+Automation” 的高通量精准研发模式。晶泰科技成立以来，一直专注在为药物研发做新分子的设计、合成及测试，但我们的底层技术迁移性很强，归根结底，我们是在设计新的功能材料。自 2022 年晶泰科技对外公布实验室自动化业务以来，我们的 “底层技术储备” 已在自动化化学合成等场景中成熟应用。● 自动化固体加样技术新材料研发过程中，“目标材料的配比” 需要大量的 “固体投料称量” 操作，自动化固体投料技术一直是实验室自动化技术中的一大挑战。晶泰科技自主研发的全自动智能加粉模块， 根据客户不同需求， 覆盖吸潮结块、较大颗粒、蓬松、静电、有粘性流动性差等各种复杂性质粉末的投料，投料体积范围：1mg-20g 投料的分辨率达到 0.1mg。● 适用于化学的精密移液技术“液体投料” 也是新材料合成环节中的常见操作，晶泰科技自研出不同种类的精密定量移液，优质特种工程材料应用，解决化学合成加液过程中耐腐蚀的问题， 通过机器人系统的智能力反馈及压力探测技术，使得移液具有更高的移液精度及更小的试剂残留量；5ML 的大体积的空气置换移液泵（ADP）极大的提高了液体转移效率；多通道的的针泵模块实现了大体积的液体持续转移。● 功能模块集成&仪器设备串联技术高通量反应及过程监测： 晶泰科技自研出多种全自动控温磁力搅拌模块，将其温控与磁力搅拌一体化， 温控采用多加热及制冷技术实现温控范：-20℃-150℃；每个模块都有独立的控制及通讯功能，在整个反应过程实现温度及转速远程设置和过程实时监测。柔性拓展能力: 晶泰科技根据客户不同的应用场景， 采用不同的机器人系统做不同规模的自动化集成， 站内的六轴机器人系统及四轴机器人系统可以完成设备内部或者工作岛的多种模块的自动化模块集成 。可移动协作机器人系统（机器人+MIR 小车）及协作机器人+地轨系统可以完成大规模多个设备（工站）的实验室自动化系统。AI帮助探索更广阔的化学空间在当前云计算已经非常成熟的情况下，算力已经不再是一个问题。然而，材料合成仍然受到合成路径复杂度和缺乏数据集等因素的限制，目前尚未有清晰的化学合成路径预测机制。突破这个瓶颈的关键是拥有 “数量足够多、质量足够好” 的数据，以支持 AI 模型的深度学习和迭代算法，这是我们可以摘到材料研究 “高悬果实” 的云梯。那AI技术可以帮助新材料研究做什么呢？以晶泰科技为客户提供的 ”自动化功能材料研发实验室” 为例，我们使用高精度的计算模拟方法，对材料的性质进行预测，并使用大量模拟数据构建基础的 AI 模型，结合真实的实验数据得到精修的 AI 模型，以此实现预期性质材料的智能设计。而后自动化工作站对材料进行合成与表征，收集的数据进一步优化模型，从而加速设计、合成、分析、测试 DMTA 循环，这也是加速新材料发现的技术逻辑。晶泰科技智慧实验室一站式服务晶泰科技将预测算法与实验相结合，充分发挥大规模云计算为基础的数据及服务平台的优势，构建了智能化和自动化程度都显著提高的 “高通量多实验” 自动化实验室集群平台。晶泰科技可提供包含自动化设备采购与特定应用自动化机器人定制开发、数字化与智能化软件系统以及 实验室升级改造的一站式服务。晶泰科技的实验室智能化自动化解决方案，应用于石油化工、新能源、新材料、生物医药等行业。我们提供的自动化产品与服务包含：智慧实验室一站式建设服务、机器人工作站等，已为客户落地构建了药物研发智慧实验室、催化剂研究智慧实验室、无机材料研究智慧实验室以及电解液配方研究智慧实验室等，特定自动化应用场景的机器人工作站包含 XmartChem 智能合成工作站、XtalComplete 智能结晶工作站、ChemPlus 桌面型固体加样仪。

杭州谱育科技发展有限公司（简称“谱育科技”）一直以来都积极推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化，致力于成为全球领先的科学仪器制造商，在先进工业、生态环境、医疗诊断、生命科学、食品药品、应急安全等领域为用户提供解决方案，推动我国科学仪器发展。近日，谱育科技创新研制的全自动超级微波消解系统荣获2022年度“朱良漪创新成果奖”，这是继上一年获此奖项的又一次获奖，是科学仪器行业对谱育科技创新能力的再一次肯定。为了了解谱育科技与微波消解的“不解之缘”，窥探其保持创新活力并获得成功的“秘诀”，仪器信息网特别邀请谱育科技为我们分享这“背后的故事”。仪器信息网：继去年荣获“朱良漪创新成果奖”后，谱育科技在2022年再次获得此奖，请您谈一谈获奖感受，并简单的介绍下此次获奖的成果。谱育科技：非常感谢朱良漪奖组委会、评审专家给予谱育科技的肯定，同时也感谢在此过程中给与支持和帮助的各位专家，此次获奖是对我们前期工作的肯定，更是对我们后续工作的鞭策。去年、今年持续获奖，也代表了谱育科技在分析仪器上持续奋斗的精神，是对公司创新能力的再一次认可。此次获奖的成果为全自动超级微波消解系统，是对国内科学仪器创新的另一种诠释。谱育科技团队攻克技术难点，开发了基于微波又可实现全自动的微波消解系统，弥补了传统微波操作繁琐、时间长、效果不理想等不足。系统结合多项自研创新技术，其工作温度、压力稳定性、升温速率、冷却效率等指标与国际同类产品相当，达到了国内先进水平。仪器信息网：国内外微波消解产品品牌众多，其中不乏做得非常不错的国产厂商，谱育科技选择这个品类的背景和初衷是什么？谱育科技：接触这个品类时，我们了解到，在样品前处理过程中，微波消解作为有效的手段，能解决常规样品难溶性问题，但是，部分难溶性样品需要更高的消解温度、更高的消解压力才能得到有效消解。为了解决此类难溶难消解样品（例如peek材料、石墨碳矿样等）的消解问题，同时为了结合自动化智能化的设备发展趋势，真正意义上把分析人员从繁琐重复的前处理工作中释放出来，我们采用新一代微波消解技术+自动化系统设计，研制出了消解更加高效、操作更加方便、使用更加安全的超级微波消解系统。同时，谱育科技具备成熟的质谱、色谱、光谱、理化等分析检测技术，而超级微波能够有效提升无机前处理的平台能力，两者结合可持续拓展整体产品组合，以全面的产品体系、创新的应用方案来满足更多客户需求。仪器信息网：该成果经历了怎样的研制过程，取得了哪些里程碑式的进展？当前成果的产业化情况如何？谱育科技：项目从2019年研发立项到2021年研制成功历时近3年，其中，2020年完成了工程样机的集成和应用测试，2021年完成产品样机系统测试，同时完成了生产线建设和产品批量交付。该产品申请了发明专利5项，申请软著2项。每一次客户的难处理样品得到有效解决，都是我们最大的喜悦，也是成果能力的体现。当前该成果已经建立了年产300套的生产线，实现了产业化。在全国多个省市销售200余台。该成果近3年在政府质检、疾控、大型三方检测机构、科研院所等单位都实现规模应用，有效提升了现有样品前处理的手段和能力。仪器信息网：该成果实现了怎样的创新突破？解决了哪些以前没有解决的应用难题，最适合的应用场景有哪些？谱育科技：“全自动超级微波消解系统”首创了同时多腔体独立控制消解模式，通过负载动态自适应的调节算法，提升微波传输效率；自锁式高压微波消解容器的设计，提高了微波消解仪的安全性；单反应腔多样品消解模式设计，实现了复杂样品的全自动消解。该系统将超级微波消解技术与自动化技术相结合，实现了样品消解全流程自动化，与ICP-OES/ICP-MS等仪器进行联用，实现元素分析全流程自动化。仪器信息网：全自动超级微波消解系统可以与谱育科技哪些仪器产品结合提供整体解决方案？请分享1-2个这方面的成功案例。谱育科技：目前该成果可以与公司现有的无机光谱、质谱产品实现自动化联用，实现了系统的自动化应用，提供样品前处理到分析一体化解决方案，同时也与实验室光谱、质谱、理化相关仪器形成整体解决方案，形成行业应用。例如，中国农业科学院作物科学研究所ICS工作人员采用谱育超级微波进行消解，通过SUPEC 7000 ICP-MS对小麦籽粒的8种矿质元素（B、Mg、Ca、Zn、Mo、Mn、Fe、Cu）含量进行检测分析， 以期为小麦矿质元素遗传改良提供有效材料基础。在开启碰撞模式的情况下，对于小麦籽粒这种具有复杂基体的样品，基于此微波消解方法的稳定可靠性，SUPEC 7000能有效消除基体干扰，保持较高的灵敏度、准确度、精密度和稳定性。仪器信息网：围绕成果及相关技术，谱育科技后续还将开展哪些创新工作？谱育科技：未来，围绕分析自动化、实验室4.0的建设目标，我们将进一步加大产品研发投入，优化产品组合，提升产品性能，满足用户更多的需求。结合分析仪器的自动化联用，甚至全自动实验室建设中实现系统联用。在样品前处理仪器、系统、分析仪器、分析自动化系统中不断精进技术，以持续创新应用，为实验室自动化提供有力支撑。仪器信息网：连续两次获得“创新成果奖”，请分享一下公司在产品创新方面的心得？产品创新点来源于哪里？贵公司是如何选择产品研发方向、实现成果转化并成功推向市场的？谱育科技：对于谱育科技来说，产品创新的第一来源就是客户需求，我们始终致力于满足客户未被满足的需求。从2021年的高性能双通道走航质谱分析仪到2022年的全自动超级微波消解系统，我们都是洞察了现有市场的客户需求之后，再展开大面积调研、总结归纳、提炼需求，进一步去解决市场痛点，只有满足客户需求的产品才是成功的产品。谱育科技积极拓展技术平台，补齐自身短板，希望在高端科学仪器领域能不断拓宽自身能力，掌握更多先进技术，用新技术、新产品、新方案来满足客户新需求。同一个问题可以有多个解，我们多掌握一种技术，客户就能多一个选择。实现成果转化的驱动力源自我们强大的研发能力，我们的研发投入占比超20%，研发人员中博硕占比超60%，坚实的研发实力让我们有将需求转化为成果的能力，并根据市场反馈实现快速迭代，最终得到客户认可。产品详见：谱育科技EXPEC 790系列 全自动超级微波消解系统

自2022世界人工智能大会（WAIC）首次公开亮相后，晶泰科技自动化合成实验室引起了业内外同仁的广泛关注和好奇：晶泰科技的自动化合成实验室长什么样？它可以实现哪些功能?相比传统模式，自动化合成系统有哪些优势和亮点？……是时候一起来了解一下晶泰科技的自动化合成实验室了。揭开晶泰科技自动化合成系统的神秘面纱自2019年起，晶泰科技便开始探索自动化实验室的自主研发之路，已在自动化化学合成等场景中成熟应用。● 软硬兼施：晶泰科技自主研发的自动化工站与控制系统晶泰科技在上海和深圳两地均建有一流的化学合成实验室，目前面积约 7500 平方米，其中自动化实验室面积超过 3000 平方米，配备自动化工作站 200 多台 ，通过自主研发的云端软件控制系统，可以远程操控自动化工站和起串联作用的AGV小车，并实时记录实验过程数据和结果，有效保证了实验记录的及时性、完整性、规范性和可追溯性。晶泰科技，赞130晶泰科技自动化实验室自动化合成系统能做什么？无论是在高通量平行反应，还是多步自动化合成反应，晶泰科技人机结合的自动化合成实验系统都可大幅提高合成效率，助力客户突破药物研发项目的合成限速步骤，提高药物研发的效率，而我们的终极目标是在所有的人工实验场景中用自动化合成替代人工合成。 ● 1．高通量平行反应应用在化合物库合成，催化剂筛选，反应条件优化和方法学研究等场景里面。自动化合成在高通量反应或平行反应中，有明显的优势。那些重复、繁重而耗时的工作交给自动化机器来做，可以7*24h不停歇地开设反应，处理反应，以及纯化产物，减少人为失误和环境改变带来的偏差，实验结果更可控。● 2．多步自动化合成应用在苗头/先导化合物的筛选和优化，多个骨架探索，以及大量SAR，同时探索多个基团替换等场景里面。自动化合成，可以同时探索多条反应路线，其效率是普通人工所不能比拟的。图1 晶泰科技自动化化学合成服务应用场景自动化合成系统有哪些优势和亮点？我们将通过一个案例带你了解“人机结合”有怎样的优势。项目背景：客户购买了晶泰科技5个FTE，需要合成78个药化分子（平均每个分子反应步数约为5步），每个交货20mg，希望在20周内完成交货（基于IP保护，我们不便透露客户的名称）晶泰科技解决方案：采用“人机结合”的服务模式，FTE组合配备了：1个组长+3个研究员+1个自动化实验室操作员。 ● 1．人机结合，效率提升此项目需要合成78个药化分子，平均每个分子反应步数约为5步，那么总共需要合成推进390步。传统人工模式下，按每人每周同时推进两条路线，每条路线上成功推进两步来计算，一个5人组需要将近20周完成（390/(5X4)=19.5）。而人机结合模式下，5人+3台自动化合成工站（自动化工站还没有满负荷运行），不到10周就完成了，成功交付72个分子，交付率92%，效率提升到传统人工模式的2倍。图2 该项目中其中一条线路（基于该项目的IP保护，已对分子结构进行模糊处理）众所周知，每个化学反应的难易程度和复杂度情况不一，这里我们只是列举了一个代表多步反应且难度中等的例子，效率提升至人工的2倍；如果是高通量的平行反应，用自动化合成工站来做，效率大概能在多步自动化合成场景基础上再额外提升50%~100%。 ● 2．质量稳定，复现率高可复现率代表了实验交付的稳定度， 当采用人工方式进行化学合成时，同一反应由不同的人来操作，或者相同的人在不同的时候甚至是不同的天气来操作的话，反应结果都可能会有一些差别。而切换到人机结合的自动化合成场景下，在自动化系统的高效加持下，可实现高通量，自动化，稳定高效。经过晶泰科技自动化系统近10000个反应的测试，系统质量稳定，实验可复现率大于95%。图3 高通量、自动化的化学合成 ● 3．可承担危险反应，安全防护安全性是所有工作中最重要的一项内容。在保障实验人员的人身安全、减少实验人员直接接触放射性/易燃易爆等危险实验这一方面，自动化机器展现了明显的优势。自动化工站可代替人工进行高危实验，避免实验人员直接接触。而一些易燃易爆危险性反应如果能用机器做，其作用就像排爆机器人，对实验人员有很好的保护。 ● 4．可覆盖80%常见反应类型，普适性高晶泰科技的自动化合成系统可覆盖酰胺合成、Suzuki，Buchwald等金属参与的偶联反应、亲核取代等80%常见反应类型，可控制反应温度从0 到150摄氏度的变化，兼容固体和液体的精准计量，实现了LCMS自动监测反应，利用自动化手套箱工站，可进行无水无氧操作等等。实现了无水无氧操作的自动化，除了能拓展自动化覆盖的有机反应范围，以及获得更好的实验结果外，更重要的是，自动化手套箱工站成为了一件人人都能上手的设备和工具，把无水无氧操作的门槛降低了。类似的例子还有不少，自动化合成系统，某种程度上就像电子游戏中功能强大的武器装备，一旦拥有，将极大提高玩家的战斗力。即使是刚参加工作的毕业生，在自动化合成系统的加持下，也能很快达到有数年工作经验的合成人员的产出。图4 晶泰科技手套箱工站 ●5．结合AI模型，提升反应成功率在晶泰科技自主研发的智能化自动化药物研发平台中，物理模型产生的干实验数据为AI建模提供了支持，而人机结合的自动化合成实验，不仅能实现7*24小时不间断工作，减少人为失误和依赖，保证高效并行，更重要的是能产生更多标准化、高质量的湿实验数据，反馈给AI模型并持续迭代优化，从而进一步提升反应效率和成功率。不久的未来，晶泰科技还将继续扩大自动化实验室的规模，届时，涵盖数千台工站的自动化工站集群，将与人工智能计算平台，以及经验丰富的专家团队一起，实现更大规模的资源调度和更多研发场景的自动控制，为更多创新药物研发增速提效，保驾护航。