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全自动合成反应器

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全自动合成反应器相关的资讯

  • mRNA合成 | 全自动体外转录(IVT)反应平台
    “mRNA就像一个电脑程序,你可以对其进行编程以执行所需的任何操作,你甚至都可以变成蝴蝶。医学的未来是mRNA,基本上你可以使用mRNA治愈一切。”在Axel Springer的专访中,新晋世界首富埃隆马斯克给予了mRNA技术超高评价,称它是医学的未来。mRNA(信使核糖核酸)是由DNA的一条链作为模板转录而来、携带遗传信息能指导蛋白质合成的一类单链RNA。mRNA理论上可以表达任何蛋白质,被称为“万能钥匙”,可以探索治疗几乎所有基于蛋白质的疾病。mRNA技术的应用领域包含免疫疗法、蛋白质替换疗法和再生医学疗法等;在新冠疫苗研发中,mRNA技术首次得到产业化验证,推动其在生物制药领域成为极具潜力的技术平台。截至目前,全球mRNA疫苗和药物在研管线已超200条。其中,传染病、罕见病和肿瘤相关管线多达158条,印证了mRNA技术的应用场景在不断拓宽。新冠疫情的爆发无疑大大加速了mRNA技术的商业化进程。随着mRNA疫苗研发管线越来越丰富,其生产工艺也逐渐趋于成熟。mRNA生产工艺主要包括质粒原液生产、mRNA原液生产、mRNA制剂制备与纯化、质检及储存运输。mRNA自身存在精准合成难度高、易降解、难保存等特性,使得mRNA药物在研发生产过程控制、工程保证、大规模制备工艺、质量控制与质量体系等多方面存在复杂挑战。mRNA技术的开发难点和关键技术点在于合成修饰(提高mRNA分子的稳定性,防降解)和递送系统(提高进入人体细胞的效率,产生抗原刺激人体发生免疫反应)。针对mRNA的批量合成,目前较为高效的方式为体外转录(In Vitro Transcription,IVT)。IVT主要是以线性DNA为模板制备mRNA,主要工艺环节包括将线性化质粒DNA转录为mRNA、化学修饰(包含5’端加帽结构(Cap)和3’-polyA加尾结构)、分离纯化等过程。体外转录所用质粒DNA的质量、转录和修饰工艺优化、反应过程控制,都对最终mRNA原液质量至关重要。体外转录合成(IVT)是一个相对复杂的酶催化过程。在合成mRNA的过程中,除DNA模板外,科研人员还需加入所需的酶、核苷酸及其它相关试剂。为了保证工艺稳定性,研发人员通常采用实验设计法(DoE)进行工艺优化和规模逐级放大(比如从1mL-50mL-500mL-5L的放大路径),以实现产量的稳步提升。尽管酶促合成技术在生化行业是较为成熟的(常用于合成多肽、DNA、RNA、小分子化合物等),但是在mRNA的转录合成中,研发人员仍面临如下挑战:i.合成批次间的不一致性;ii.升温速率、温度控制、加料过程等条件的可重现性;iii.工艺过程中包含多个人工操作步骤,人为误差影响较大。梅特勒托利多全自动合成反应器可智能管理合成过程(包括试剂与原材料识别、加样、混合等)并控制和监测关键过程参数(包括pH,温度等)。i. 精准地控制反应温度、搅拌速率、加料过程等,保证合成批次间的稳定性。体系可迅速达到设定所需温度(如:2˚C、37˚C、70˚C),并在反应过程中保持±0.1˚C温度稳定。ii. 提供多种不同规格的反应釜选型可以适应多种体积规模的反应,保证了mRNA合成工艺规模放大的可行性。iii. iControl控制软件全程控制并记录所有工艺过程参数,自动保存并生成、导出实验报告,方便批次追溯和数据化管理。iv. iControl控制软件可编辑模板实验方法,调用统一工艺流程模板,运行批次实验,实现批次间的可重复性。v. 合成平台扩展性优良,可搭载原位在线光谱探头设备,深化工艺开发过程监测控制。文末福利 扫描二维码可下载查看《全自动合成反应器EasyMax助力mRNA合成工艺优化及放大》方案。扫码填写信息后我们将从参与的小伙伴中抽取20位送出以下奖品(奖品图片仅供参考,以收到的实物为准):l 富士instax拍立得(价值379元)1份l 摩飞便携榨汁杯(价值 199元)4份l 哈根达斯代金券(价值50元)15份 活动截止日期:2022年7月31日(通过梅特勒托利多官方微信号公示中奖名单)
  • 【新品加入】Synple全自动合成平台,科研智胜关键
    还在烦恼传统化学合成过程的效率不够高?还在担心化工实验室安全问题?随着化学自动化愈发重要,很多化工产业已经开始大量采用自动化技术。德祥科技致力于提供科研解决方案,在今年引入了Synple Chem全自动合成反应新品。摆脱繁琐耗时、瓶瓶罐罐的合成过程及纯化处理步骤,一键领略化学合成的独特魅力,实现智能化目标产物合成,塑造技术新方向。 Synple ChemSynple Chem成立于2016年,是苏黎世联邦理工学院的衍生的公司。Synple Chem的使命是提供易于使用、安全、提高效率的解决方案,代表有机合成的未来。 高效,安全,灵活Synple Chem 提供新的自动化合成器,使用突破性的试剂胶囊,使分子合成更快、更高效。安装便捷,无需编程或优化即插即用系统可以在一小时内自行安装,系统培训通常需要不到10分钟。只需添加起始材料并扫描滤芯即可加载预先优化的方法,并为反应准备系统。无需编程或优化! 自动化运转,解放双手传统反应、检查和纯化可能需要几个小时?拥有这款自动化合成器,反应的手动操作时间仅需5分钟!这不仅使用户能够专注于其他活动,而且还大大降低了劳动力成本。 避免有毒物质接触,简化废物处理该系统还具有安全优势,因为所有试剂都包含在试剂盒内或系统本身中,从而*限度地减少了与有毒物质的接触并简化了废物处理。 可供常见反应类型 关于德祥集团德祥集团成立于1992年,总部位于香港特别行政区。作为卓越的科学仪器供应商和服务商,德祥服务于大中华区和亚太地区,每年都为数以千计的客户提供全套解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。作为深耕科学仪器行业的供应商与服务商,德祥现已服务于政府、高校、科研、制药、检测、食品、医疗、工业、环保、石化以及商业实验室等众多领域。公司目前在亚太地区设有13个办事处和销售网点,3个维修中心和1个样机实验室。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度*代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为*的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每*都在使这个世界变得更美好!
  • 美国麦克推出全自动小型催化反应器
    美国麦克公司推出"Microactivity-Refference"全自动小型催化反应器     美国麦克仪器公司于近日发布了一款全自动小型催化反应器--Microactivity-Refference.它是一款全自动计算机控制的用于催化反应的微型反应器,温度高达1000℃,压力可达100bar。该反应器可实现诸多反应,如加氢裂化,氢化处理,异构反应,加氢反应,加氢脱硫,加氢脱氮,氧化反应,聚合反应,重整(芳构化),水蒸汽重整等等  MICROACTIVITY-Reference该装置为一体结构,包括了电路系统,控制系统和质量流量计系统及置于热箱中的六通阀和反应器。基于具有分布式控制结构的TCP/IP以太通讯技术,系统可以在线远程控制或面板控制。独立于计算机的微处理安全集成控制器。同时,该系统配置了各种选配附件供研究人员选择  如果需要了解更详细的资料,请登陆美国麦克公司中国区网站www.mic-instrument.com.cn或致电中国区各办事处
  • UATIL和Syrris公司成功举流动合成技术和全自动反应技术交流会
    2017年9月11日至29日,环球分析测试仪器有限公司联合英国Syrris公司在北京、天津、西安、上海、台州、广州成功举办了流动合成技术和全自动反应技术交流会及仪器展示会。 英国Syrris公司是世界领先的仪器制造商,致力于为药厂、科研构、CRO行业、石化等领域设计、开发及销售高品质的自动化仪器。Syrris的产品遍布世界各机地化学企业和科研院所,全球20强制药公司均在其列,这些仪器应用广泛,涉及合成、工艺优化、反应分析、结晶研究、反应量热、放大生产等领域。 交流会内容涉及流动合成、微反应器技术、纳米粒子合成、全自动反应技术、反应量热的理论知识和实践,来自高校、科研院所和企业合成领域的研究人员与Syrris公司技术专家进行了深入的探讨和交流,通过此次交流会和仪器展示会,让大家对最新的反应技术有了更深入的理解,参会者也充分肯定Syrris产品设计的精准,理念的创新。 交流的仪器包括:Asia流动合成系统:快速、清洁、安全地完成化学反应,尤其适合纳米粒子合成:Titan是创新的微通道连续流反应器,可满足流动合成的中试放大:Atlas全自动反应系统、反应量热系统:性能优异,费用低且操作简单。可以使用热流(HFC)和能量补偿(PCC)两种方式计算反应热,快速生成热和焓的曲线:Orb Pilot中试级反应釜:
  • 微反实验太繁复?麦克仪器推出全自动高端微型反应器
    仪器信息网讯 2016年7月3-8日,被学术界誉为“催化领域奥运会”的第十六届国际催化大会(ICC 16)在北京国家会议中心举行。这是国际催化大会首次在我国举办,来自50多个国家的近3000人出席了本次会议。麦克仪器亮相ICC 16  作为全球催化剂表征与催化剂评价仪器的知名专业供应商,美国麦克仪器公司携Particular Systems Microactivity Effi高端实验室反应器积极亮相,为全球催化领域打造了崭新的催化剂评价整体方案,深度诠释了台式反应器自动化、智能化的发展方向。  据了解,Microactivity Effi是一款全自动的紧凑型台式反应器,可通过电脑控制进行一系列的实验,实时获取高精度、高重现性的数据结果,适用于催化剂研发与筛选阶段的各种反应。与市场中的其他微型反应器不同的是,Microactivity Effi配备了专为此系统研发的专利高精度测微伺服阀,可精确控制压力和液面并提供微量级的测试。Particular Systems Microactivity Effi亮相ICC 16  麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司总经理许人良介绍说,使用Microactivity Effi,用户可在催化剂活性测试前进行表征以预测催化剂性质 在活性测试后再进行表征,可帮助用户确定催化剂失活的原因。整个表征-测试-表征的实验过程均可在一台设备中自动完成,Microactivity Effi可以说是全球首款全自动的催化剂评价微反装置,可实时控制反应过程。  在积极参展之余,美国麦克仪器公司本次还倾情赞助了ICC 16晚宴,该公司英国区域经理Steve Coulson出席晚宴,并对美国麦克仪器公司的全球概况、产品架构及技术应用优势作了简短介绍。
  • 通过微波增强的多肽固相合成自动合成首尾相连的环肽
    摘要使用 Liberty Blue&trade 和 Liberty PRIME&trade 多肽合成仪可以快速、高纯度进行头尾环化肽的全自动合成。微波增强的多肽固相合成(SPPS)不仅有利于线性组装,而且有利于随后的环化步骤,在各种困难的生物学重要肽上实现了极高的纯度合成。Liberty PRIME 上使用的一锅法 Fmoc SPPS 循环进一步改善合成时间、减少浪费。表1 :全自动合成首尾相连的环化肽表2:Liberty Blue 和 Liberty PRIME 合成 Cyclorasin A1引言环肽能够桥接小分子和抗体之间的化学空间间隙,允许设计具有高结合亲和力、显着选择性、低毒性和进入细胞内靶点的能力的分子2。因此,大环肽作为靶向传统上无法成药的生物靶点的治疗剂具有相当大的前景3。截至 2017 年,超过 40 种环肽用于临床4。环肽作为候选药物开发的这一令人鼓舞的趋势,为发展更稳健的制备方法提供了动力。SPPS 可以通过使用 Fmoc-Glu-ODmab 作为 C 端氨基酸 (图 1) 制备首尾相连环化肽。在合成线性肽骨架后,可以使用稀肼溶液选择性地去保护 Dmab 基团。之后,可以使用微波增强偶联实现首尾环化。将微波能量应用于首尾环化肽的合成可以实现更有效的偶联,从而加快合成时间和提高纯度 (CarboMAX&trade )5。 图 1:Fmoc-Glu-ODmab ( 左 ) Fmoc-Glu(Wang resin LL)- ODmab (右)材料与方法试剂以下含有指定的侧链保护基团 Fmoc 氨基酸购自 CEM Corporation (Matthews, NC) 并:Ala、Arg (Pbf)、Gly、His (Boc)、Ile、Leu、Lys (Boc)、Thr (tBu) )、Trp (Boc)、Tyr (tBu) 和 Val。Rink Amide ProTideTM LL 树脂也购自 CEM Corporation。Fmoc-Glu-ODmab、Fmoc-Glu(Wang)-ODmab LL 树脂、FmocD-Ala- OH 和 Fmoc-4-氟-L-苯丙氨酸购自 EMD Millipore (Burlington, MA)。Fmoc-D-2-Nal-OH、FmocD-Nle-OH 和 Fmoc-N-甲基-L-苯丙 氨酸购自 Bachem (T orrance, CA)。Fmoc-N-甲基-异亮氨酸-OH 购自 Advanced ChemTech (Louisville, KY)。FmocN-甲基-亮氨酸-OH 购自 Alfa Aesar (Haverhill, MA)。水合肼、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)、Fmoc-N-甲基-甘氨酸-OH、N,N' -二异丙基碳二亚胺 (DIC)、哌啶、吡咯烷、三氟乙酸 (TFA)、3,6-dioxa-1、 8 辛二硫醇(DODT) 和三异丙基硅烷 (TIS) 购自 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)。N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)、无水乙醚 (Et2O) 和乙酸购自 VWR (Radnor, PA)。LC-MS 级水 (H2O) 和 LC-MS 级乙腈 (MeCN) 购自 Fisher Scientific (Hampton, NH) 。多肽合成:CEM 7-mer, cyclo-[GVYLHIE] 使用 CEM Liberty Blue 自动微波多肽合成仪,在 Fmoc- Glu(Wang)- ODmab 树脂(离子交换容量:0.025 meq/g)上,以 0.10 mmol 的规模合成(Dmab 脱保护以0.05 mmol 规模进行,首尾环化以 0.025 mmol的规模进行)。使用 DMF 中的哌啶进行脱保护。偶联反应在5倍量的Fmoc氨基酸,DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5 中进行。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后无水乙醚沉淀肽并过夜冻干。图2:CEM 7-mer多肽合成:Cyclorasin A, cyclo-[WTaRRR-nal-R-Fpa-nle-Q] (Liberty Blue)使 用 CEM Liberty Blue 自 动 微 波 多 肽 合 成 仪 , 在 Rink Amide ProTide LL 树脂 (离子交换容量:0.19 meq/g )上,以 0.05 mmol 的规模合成(Dmab脱保护以 0.05 mmol 的规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的哌啶进行脱保护。偶联反应在5倍Fmoc氨基酸、DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。Fmoc-Glu-ODmab 用做第一个氨基酸(Q)。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽并过夜冻干。多肽合成:Cyclorasin A, cyclo-[WTaRRR-nal-R-Fpa-nle-Q](Liberty PRIME)使用 CEM Liberty PRIME 自动微波多肽合成仪,在 Rink Amide ProTide LL 树脂(离子交换容量:0.19 meq/g)上,以 0.05 mmol 规模合成(Dmab脱保护以 0.05 mmol 的规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的吡咯烷进行脱保护。偶联反应在5倍 Fmoc 氨基酸、DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。Fmoc-Glu-ODmab 用做第一个氨基酸(Q)。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/ DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽并冻干过夜。图3:Cyclorasin A多肽合成:N-MethylCyclorasinAnalog, cyclo-[WTaR-NMeGly- NMePhe-nal-NMeGly-Fpa-nle-E]使用 CEM Liberty PRIME 自动微波肽合成仪在 Fmoc-Glu (Wang ) -ODmab 树脂(离子交换容量:0.25 meq/g )上以 0.05 mmol 的 规模合成(Dmab 脱保护以 0.05 mmol 规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的吡咯烷进行脱保护。偶联反应在5倍 Fmoc 氨基酸、DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在CEM RazorTM高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽 并冻干过夜。图4:N-Methyl Cyclorain Analog多肽合成:Poly N-Methyl Peptide, cyclo-[KA-NMeIle-NMeGly-NMeLeu-A-NMeGly-NMeGly-E]使 用 CEM Liberty PRIME 自 动 微 波 肽 合 成 仪 在 Fmoc-Glu (Wang )-ODmab 树脂(离子交换容量:0.25 meq/g )上以 0.1 mmol 的规模合成(Dmab 脱保护以 0.05 mmol 规模进行,首尾环化以 0.025 mmol 的规模进行)。使用 DMF 中的吡咯烷进行脱保护 。偶 联 反 应 在 5 倍 Fmoc 氨 基 酸 、 DIC和Oxyma Pure(CarboMAX)5中进行。使用肼的 DMF 溶液进行 ODmab 基团的脱保护。首尾环化反应使用 DMF 中的 DIC/HOBt 进行。在 CEM RazorTM 高通量多肽切割系统中使用 TFA/H2O/TIS/DODT 进行切割。裂解后用无水乙醚沉淀肽并冻干过夜。图5: Poly N-Methyl Peptide多肽分析在配备有 PDA 检测器的 Waters Acquity UPLC 系统上分析肽, 该 检 测 器 配 备 Acquity UPLC BEH C8 柱 (1.7 mm 和 2.1 x 100 mm)。UPLC 系统连接到 Waters 3100 Single Quad MS 用于结构测定。在 Waters MassLynx 软件上进行峰分析。使用 (i) H2O 和 (ii) MeCN 中的 0.05% TFA 梯度洗脱进行分离。 结果在 Liberty Blue 自动微波肽合成仪上 CEM 7-mer 的微波增强固相合成产生了纯度为 78% 的目标肽(图 6)。图6:CEM 7-mer 的UPLC色谱图在 LibertyBlue 自动微波肽合成仪上的 Cyclorasin A的微波增强。图7:Cyclorasin A (Liberty Blue)的UPLC的色谱图Liberty PRIME 自动微波肽合成仪上的 Cyclorasin A 微波增强。图8:Cyclorasin A (Liberty PRIME)的UPLC色谱图Liberty PRIME 自动微波肽合成仪上的 Poly N-Methyl Peptide。图9:多聚N-甲基Peptide 的UPLC色谱图Liberty PRIME 自 动 微 波 肽 合 成 仪 上 的 N-Methyl Cyclorasin Analog 的微波增强固相合成产生了纯度为 66% 的目标肽(图10)。图10:N-甲基 CyclorasinAnalog的UPLC色谱图 结论使用自动微波增 SPPS 可以快速有效地合成首尾环肽。此外,易于使用的 Liberty Blue 和 Liberty PRIME 软件允许对肽序列进行快速直接的编程。使用 Liberty Blue 肽合成仪在 2 小时 13 分钟内合成了纯度为 78% 的 7 聚体环肽。在 Liberty Blue 上在 3 小时 1 分钟内以高纯度 (75%) 合成了 Cyclorasin A 环肽。在 Liberty PRIME 上仅用了 2 小时就合成了相同的肽,纯度很高 (75%),浪费大约 100 mL。在 Liberty PRIME 上,微波增强的 SPPS 可在 2 小时 5 分钟内以 66% 的纯度合成了具有综合挑战性的 N-methyl cyclorasin analog 环肽。最后,在 Liberty PRIME 上以 73% 的纯度在 2 小时 12 分钟内制备出多聚 N-甲 基化 11 聚体肽。 参考文献[1] Upadhyaya, P. Qian, Z. Selner, N. G. Clippinger, S. R. Wu, Z. Briesewitz, R. Pei, D. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2015, 54 (26), 7602&ndash 7606. [2] White, A. M. Craik, D. J. Expert Opin. Drug Discov. 2016, 11 (12), 1151&ndash 1163.[3] Hurtley, S. M. Science. 2018, 361 (6407), 1084.4-1085. (4) Zorzi, A. Deyle, K. Heinis, C. Curr. Opin. Chem. Biol. 2017, 38, 24&ndash 29. (5) CEM Application Note (AP0124) - &ldquo CarboMAX - Enhanced Peptide Coupling at Elevated Temperature.&rdquo
  • 流动合成仪搭配反应器合成“肽”Easy了!
    近日(1月26日),中国国家药监局(NMPA)官网公示,诺和诺德(Novo Nordisk)司美格鲁肽片的新药上市申请已获得批准,用于成人2型糖尿病治疗。司美格鲁肽片是一款口服GLP-1受体激动剂药物(GLP-1RA),它的出现打破了2型糖尿病患者每天或每周需要接受GLP-1RA注射的格局,为他们控制血糖提供了侵入性更小的便捷治疗选择。 图片来源:中国国家药监局官网多肽药物的发展现状与合成什么是多肽药物?多肽药物作为一种特殊的蛋白质,由多个氨基酸通过肽键连接而成,通常由10~100个氨基酸组成,具有独特的空间结构。相对于小分子和蛋白质药物,多肽药物具有更强的生物活性和特异性,广泛应用于抗肿瘤、内分泌和代谢领域。多肽药物备受医药行业关注全球已有80多种多肽药物上市。GLP-1目前在医药行业可谓备受瞩目,犹如当下备受欢迎的“炸子鸡”。一方面,GLP-1受体激动剂已经取得了显著的市场认可,甚至在2023年超越了胰岛素,成为全球范围内广泛应用于2型糖尿病治疗的主流药物;另一方面,GLP-1受体激动剂在减肥市场上展现出巨大的潜力,使其成为全球范围内备受瞩目的焦点。多肽药物的合成方法尽管技术进步推动了多肽药物的发展,但人工合成的复杂性逐年增加。多肽合成主要采用生物合成法和化学合成法。● 生物合成法包括天然提取法、酶解法、发酵法和基因重组法。然而,工艺开发大多周期长,粗产品收率低;● 肽还可以通过不同的化学途径合成,液相和固相均可,可以批量生产也可以流动合成。流动合成相对于批量方法的优势在于在线光谱监测、高效混合以及对物理参数的精确控制,从而限制副反应的发生。 资料来源:Chemical Reviews,平安证券研究所Vapourtec固相肽合成方案自2017年以来,Vapourtec一直致力于开发受控可变床流动反应器(VBFR),可容纳树脂生长,减少机械损伤,提高偶联和去保护效率。该反应器实时生成内联数据,支持即时调整合成过程,如通过双重偶联提升肽质量和产量。实时监测密度并自动调整填充床,0.5ul分辨率监测体积变化。目前,VBFR反应器在肽和寡糖合成研究中已取得成功! Vapourtec R系列流动合成仪搭配VBFR[1]本文展示了Vapourtec R系列流动合成仪的能力,该系统配备了一种新型流动反应器——可变床流动反应器,用于进行连续流动的固相肽合成。通过选择治疗糖尿病的30氨基酸的类胰高血糖素样肽(GLP-1)作为研究对象,我们通过优化树脂活性位点与泵送的试剂之间的接触表面,保持固体介质的持续填充,实现了更高效的合成。可变床流动反应器的应用不仅减少了溶剂用量,还确保了更高的合成效率。整体方案下,GLP-1 30氨基酸的粗品纯度在不到5小时内达到了82%。方案详情与结论GLP-1是一种30个氨基酸的激素,对糖尿病治疗具有重要意义。在合成中,ChemMatrix树脂被广泛用于保持肽溶解,有助于试剂扩散。该树脂适用于复杂肽合成,因仅由聚乙二醇(PEG)链组成。其相对两亲性使其在化学和机械上稳定,提供比聚苯乙烯树脂更好的性能。SPPS协议已适应两种树脂,确保合成挑战性肽(如GLP-1)具有高粗品纯度和产量。 用于GLP-1的R-Series示意图主要的R2C+泵用于自动加载样品环的自动进样器,传递偶联试剂。次要的R2C+泵传递去保护溶液。VBFR在R4加热模块中设置。双核反应器将去保护和偶联反应器放在一个反应器芯片中。氨基酸在1.6ml反应器体积中活化,哌嗪在0.8ml反应器体积中预热。两个输出连接到VBFR反应器底部。使用SF-10泵作为主动BPR,系统压力保持不变。聚四氟乙烯过滤器确保树脂在VBFR中保持。Vapourtec的扩散板确保试剂均匀流过过滤器。Vapourtec 采用CF-SPPS反应协议,适用于0.08-0.11 mmol规模。VBFR-SPPS使用Dual-CoreTM PFA管反应器和VBFR反应器,装载200 mg树脂。通过流动DMF,使树脂膨胀到1.4ml/min,加热至80℃。系统压力为2.5bar。CF-SPPS方案A和B包括去保护和偶联步骤,采用不同参数。最后,通过DMF、DCM、MeOH洗涤,TFA裂解,分离肽,使用HPLC和质谱分析。典型循环中,VBFR体积在去保护和偶联过程中相应调整。结论流动化学在手工操作、反应速率和转化率方面相对于传统的批量SPPS(固相合成)路径具有多重优势。使用流动化学,GLP-1已经成功在不到5小时的时间内合成,只需少于1升的DMF(二甲基甲酰胺),通过HOBt和DIC激活。最终产物的原始纯度超过82%,产率为71%。总结在整个合成过程中,控制树脂的填充密度至关重要。可见,VBFR在合成困难序列时非常有优势,获得的宝贵数据将为工艺科学家提供指导,对于合成工艺的改进和优化提供了有益的数据。VBFR反应器特点玻璃、聚四氟乙烯(PTFE)、氟聚合物(PFA)和卡尔莱兹(Kalrez)材质与强酸碱有抗腐蚀性;全自动体积变化;可加热和冷却,温度范围:-20℃~150℃;工作体积范围从0.3ml到20ml;有三种规格可选:6.6mm、10mm和15mm孔径的反应器;体积变化测量分辨率为0.5微升(6.6mm孔径反应器);最大工作压力为20bar(6.6mm孔径反应器);VBFR可以与Vapourtec的R-Series软件接口,体积变化可被记录和图表化。Vapourtec VBFR应用领域 在连续流中使用异质试剂(例如有机金属试剂的形成);在易于膨胀的支持体上使用固定的异质催化剂(例如聚苯乙烯树脂);固相合成;捕获和释放的纯化;肽合成(本文中已展示);寡核苷酸合成;糖基组装。如果你对上述产品或方案感兴趣,欢迎随时联系德祥科技,可拨打热线400-006-9696或点击在线咨询。[1]SLETTEN E T, NUNO M, GUTHRIE D, et al. Real-time monitoring of solid-phase peptide synthesis using a variable bed flow reactor [J]. Chemical Communications, 2019, 55(97): 14598-601.Vapourtec英国Vapourtec是德祥集团资深合作伙伴之一。Vapourtec成立于 2003年,已有20年生产经验。Vapourtec 作为专业生产流动化学系统的厂家,一直致力生产实验室级别的流动化学系统的研发生产。Vapourtec设计和生产流动化学合成系统持续领先于市场,提供了新的连续化学合成能力,并且始终保持着技术兼容性,从而使得即使最早期的用户仍可利用最新技术发展提供的优势。目前已经Vapourtec流动合成仪证明有效的反应包括:硝化、氧化、还原、偶合、重排、酰胺化、溴化、加氢等。广泛适用于医药,农药,染料,香料,有机光电材料,有机磁性材料,纳米材料,表面活性剂等精细化工中间体和其它特种助剂。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年,总部位于中国香港特别行政区,分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点,5个维修中心和2个样机实验室。30多年来,德祥一直深耕于科学仪器行业,主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备,致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理,维修售后,实验室咨询与规划,CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作,服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间,德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念,致力于成为优秀的科学仪器供应商,为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信,每一天都在使这个世界变得更美好!
  • Nature子刊:北大叶新山团队液相糖自动合成仪获重大突破
    2022年9月29日,北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室叶新山研究团队在《自然-合成》(Nature Synthesis)上在线发表了题为《自动液相乘法合成复杂聚糖到1080糖》(Automated solution-phase multiplicative synthesis of complex glycans up to a 1,080-mer)的研究论文,报道了关于糖类化合物合成领域的突破性进展。其团队基于“预活化”一釜多组分糖基化反应和液相乘法合成的原理,自主研发了新型双模式液相糖自动合成仪;并利用该自动合成仪合成了各种复杂结构的寡糖和多糖,其中合成多糖的分子尺寸达到了惊人的1080糖(1080-mer),将结构均一的多糖分子的合成提升到了一个新的高度,远超核酸(到200-mer)和蛋白质(到472-mer)的合成水平。鉴于该成果在大分子合成及其应用方面的重要意义,《自然》(Nature)杂志专门配发了对这一工作的亮点评述。在自然界中糖类物质无处不在,几乎参与了多细胞生物的全部生命过程,如受精、着床、分化、发育、免疫、感染、癌变、衰老等等。由于糖类化合物结构固有的复杂性,想要获得结构明确、均一的聚糖类化合物,合成难度大,往往需要具有高度专业技能的人员通过手工合成来完成,耗时费力,这严重制约着糖科学的发展;而对于分子尺寸更大、结构更为复杂的多糖类化合物的合成,更是一项极具挑战性的工作。目前国际上糖类化合物的自动合成技术的发展仍处于初级阶段,尤其是液相糖自动合成仪的研制在国内外基本上还是空白,因此糖类化合物的合成范式亟待变革。叶新山团队在前期发展了基于糖基供体“预活化”的一釜连续寡糖合成策略,从而奠定了糖自动合成仪研制的基础。合成仪的硬件包括自动合成系统(包含自动进样系统和合成辅助系统)、在线监测系统和可编程逻辑控制系统,通过可编程逻辑控制系统将自动合成系统和在线监测系统进行耦合,成功设计了新型双模式液相糖自动合成仪的整机框架,实现了第一代原型机的顺利组装。软件方面,可编程逻辑控制系统受上位机控制,基于Labview语言程序设计研发了实用的特色上位机软件控制系统(Ye Glycosoft),完成对合成仪的整机控制和调试,实现了合成仪的稳定运行。为了验证所研制的合成仪的功能,他们利用该合成仪进行了如下工作:(1)在普通活化模式或者光介导活化模式下,快速自动合成了具有重要生物活性、包含各种糖型和糖苷键连接方式的寡糖化合物库;(2)以克级规模高收率地自动合成了带有保护基的抗凝血糖药物磺达肝葵钠五糖;(3)以单糖为原料,成功实现了一釜十组分自动偶联反应得到聚阿拉伯十糖;在此基础上利用自动乘法合成策略,自动合成了结构均一的由1080个单糖单元所组成的多糖阿拉伯聚糖,而阿拉伯聚糖是植物和病原菌细胞壁的重要成分。这是目前人工合成的最大最长的多糖分子,使得代表着人工合成均一结构生物大分子复杂度的单体组成数目首次达到了四位数水平,在多糖合成领域具有重要的里程碑式意义。该合成仪为非专业人员提供了一个组装目标聚糖的平台,填补了国内外在液相糖合成仪研制方面的空白,将为糖科学及其在医药和材料领域的应用提供新的有效的工具。北京大学药学院博士后姚文龙为该研究论文的第一作者,叶新山为论文的通讯作者;熊德彩研究员和叶新山团队的部分研究生同学参加了该研究工作。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家重点实验室仪器研制等项目的资助。作者简介:姚文龙,北京大学药学院2016级博士、2020级博雅博士后。研究兴趣为糖化学、糖药物和化学合成自动化与智能化,已在Nat. Synth、J. Am. Chem. Soc.等杂志发表学术论文5篇;申请专利7项,获授权专利4项;主持国自然青年基金1项。叶新山,北京大学药学院教授、博士生导师,北京大学药学院副院长,国家杰出青年科学基金获得者。从事糖化学、糖药物化学和糖化学生物学研究,发表论文180余篇,获授权发明专利17件。部分成果获国家自然科学二等奖、中国药学会科学技术一等奖、第十三届吴阶平-保罗杨森医学药学奖、张树政糖科学杰出成就奖等奖励。目前担任Chinese Chemical Letters杂志副主编、Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences杂志执行主编,兼任中国疫苗行业协会糖疫苗专业委员会主任委员、中国化学会糖化学专业委员会副主任委员等职务。
  • 使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(中)
    本篇承接上文,《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)》(点击查看)。2.2反应性光遗传控制和酵母连续培养的单细胞解析特性作者首次应用ReacSight策略的动机是酵母合成生物学应用。在这种情况下,精确控制合成路径并在定义明确的环境条件下测量其输出,并具有足够的时间分辨率和范围是至关重要的。光遗传学为控制合成路径提供了一种极好的方法,生物反应器支持的连续培养是对环境条件进行长时间严格控制的理想方法。为了测量单个细胞的路径输出,细胞术提供了高灵敏度和高通量。因此,借助ReacSight策略,利用台式细胞仪作为测量设备,组装了一个完全自动化的实验平台,实现了对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征(图2a)。补充说明2提供了平台硬件和软件的详细信息,此处仅讨论关键要素。八个反应器与移液机器人相连,这意味着每个时间点都会填满一列取样板。虽然机器人可以接触到三列细胞仪输入板,但作者仅使用一列,由机器人进行广泛清洗,以实现小于0.2%的残留,使用免疫磁珠进行验证。通常在机器人平台上安装两个倾翻箱和两个取样板(2×96=192个样本),因此,在没有任何人为干预的情况下,八个反应器中的每一个都有24个时间点。为了实现基于细胞数据的反应性实验控制,作者开发并实施了算法,以在重叠荧光团之间执行自动选通和光谱反褶积(图2b)。作者首先通过对组成性表达来自染色体整合转录单位的各种荧光蛋白的酵母菌株进行长期恒浊培养来验证平台的性能(图2c)。荧光团水平的分布是单峰的,随着时间的推移是稳定的,正如在具有组成型启动子的稳定生长条件下所预期的那样。mNeonGreen和mScarlet-I在单色和三色菌株之间的分布完全重叠。这与从强pTDH3启动子表达一个或三个荧光蛋白对细胞生理学的影响可以忽略不计的假设是一致的,并且三色菌株中转录单位的相对位置(mCerulean第一,mNeonGreen第二,mCarlet-I)对基因表达的影响很小。与单色品系相比,三色品系中测得的mCerulean水平略高(~15%)。这可能是由于反褶积中的残余误差造成的,与自荧光和mNeonGreen相比,mCerulean的亮度较低加剧了这种误差。为了验证平台的光遗传学能力,作者构建了一个基于EL222系统17的光诱导基因表达路径并对其进行了表征(图2d)。正如预期的那样,应用不同的蓝光开-关时间模式导致荧光团水平的动态分布覆盖范围很广,从接近零水平(即几乎无法与自体荧光区分)到超过强组成启动子pTDH3获得的水平。高诱导表达水平的细胞间变异性也很低,变异系数(CV)值与pTDH3启动子相当(0.22vs0.20)。作者组装的第一个平台使用了一个预先存在的定制光生生物反应器阵列。这种设置有几个优点(可靠性、工作容量范围广),但其他实验室无法轻易复制。由于ReacSight架构的模块化,可以通过将这个定制的生物反应器阵列与最近描述的开放硬件、光遗传学就绪的商用Chi.生物反应器(图2a(右图))交换,快速构建具有类似功能的平台的第二个版本。为了验证该平台的另一版本的性能,作者使用图2d中相同的菌株进行了光诱导实验,并获得了各种光诱导曲线的极好的反应器到反应器再现性。图2基于ReacSight的自动化平台组装,实现对酵母连续培养物的反应性光遗传学控制和单细胞解析表征。a平台概述。OpentronsOT-2移液机器人用于将支持光基因的多生物反应器连接到台式细胞仪(GuavaEasyCyte14HT,Luminex)。机器人用于稀释细胞仪输入板中的新鲜培养样本,并在时间点之间清洗。“点击”Python库pyautogui用于创建细胞仪仪器控制API。定制算法是在Python中开发和实现的,用于实时自动选通和去卷积细胞数据。使用定制的生物反应器装置(左图)或Chi生物反应器(右图)组装了两个版本的平台。b选通和反褶积算法说明。例如,显示了重叠荧光团mCerulean和mNeonGreen之间的反褶积。c多代单细胞基因表达分布的稳定性。从pTDH3启动子驱动的转录单位中组成性表达mCerulean、mNeonGreen或mCarlet-I的菌株(“三色”菌株),整合到染色体中,在浊度调节器模式下生长(OD设定值=0.5,上限图),每小时采集一次细胞仪(垂直绿线)。所有时间点的荧光强度分布(通过高斯核密度估计进行平滑)(选通、反褶积和前向散射归一化后,FSC)用不同的颜色阴影绘制在一起(下图)。RPU:相对启动子单位(见方法)。为了简单起见,未显示“三色”的OD数据,与其他类似。d基于EL222系统的光驱动基因表达电路的特性。应用三种不同的开-关蓝光时间剖面图(底部),每45分钟采集一次细胞仪。门控、去卷积、FSC标准化数据的中位数如图所示(顶部)。此图中显示的所有生物反应器实验均在同一天与定制生物反应器平台版本并行进行。源数据作为源数据文件提供。2.3使用光实时控制基因表达为了展示平台的反应性光遗传控制能力,作者开始动态适应光刺激,以便将荧光团水平保持在不同的目标设定点。这种用于体内基因表达调控的电子反馈有助于在存在复杂细胞调控的情况下剖析内源性路径的功能,并有助于将合成系统用于生物技术应用。作者首先构建并验证了光诱导基因表达的简单数学模型(图3a)。将三个模型参数与图2d的表征数据进行联合拟合,得到了良好的定量一致性。考虑到模型假设的简单性,这一点值得注意:光激活下的mRNA生成速率恒定,每mRNA的翻译速率恒定,mRNA(大部分降解,半衰期为20分钟)和蛋白质(大部分稀释,半衰率为1.46小时)的一级衰变。因此,当实验条件得到很好的控制并且数据得到适当的处理时,人们可以希望用一小套简单的过程来定量地解释生物系统的行为。然后,作者将拟合模型合并到模型预测控制算法中(图3b)。该算法与ReacSight事件系统一起,实现了对不同反应器中不同目标的荧光水平的精确实时控制(图3c)。为了进一步证明平台的稳健性和再现性,作者在几个月后进行了另一个单8反应器实验,涉及两个荧光团目标水平的四个重复反应器运行。所有的重复都能很好地跟踪目标,并且控制算法决定的光分布在相同目标的重复之间非常相似,但并不完全相同。作者还研究了之前使用的诱导系统在更长时间尺度上的遗传稳定性。遗传稳定性是工业生物生产的一个重要因素。作者观察到,EL222驱动的mNeonGreen蛋白的诱导可以持续5天以上,并且具有很好的稳定性(图3d顶部)。更进一步,作者测试了同一蛋白的分泌版本是否表现出类似的表达稳定性。作者观察到,诱导约2天后细胞水平显著降低。细胞异质性也增加了(图3d右侧)。为了弥补细胞水平的下降,作者将表达盒整合成多个拷贝(三次,串联染色体插入)。诱导后,获得了非常高的荧光水平(图3d底部)。令人惊讶的是,这些水平比非分泌蛋白高一个数量级,并伴随着强烈的应激,正如未折叠蛋白应激报告所反映的那样(pUPRmScarletI)。诱导后,细胞内蛋白质水平逐渐下降。细胞内蛋白质水平显示出明显的双峰分布,强烈的遗传不稳定性迹象(图3d右侧)。最后,当以最大诱导水平的三分之一诱导时,相同的三重拷贝结构表现出非单调行为:高水平初始反应,随后细胞内水平缓慢下降,如完全诱导的三重结构,随后长期内部高蛋白水平的非预期缓慢恢复(图3d底部)。这种恢复可以通过细胞适应高生产需求来解释,或者更可能的是,通过选择高产亚群来解释,该亚群能够更好地保存HIS3选择标记,即使在完全培养基中也具有轻微的生长优势。这个实验证明了作者的平台能够执行长时间的实验,并以相对较高的时间分辨率提供单小区信息。此外,它促使探索和利用营养素可用性对健康和压力的影响。图3闭环:使用光实时控制基因表达。a光驱动基因表达电路的简单ODE模型拟合到图2d的表征数据。拟合参数为γm=2.09h−1,σ=0.64RPU小时−1,γFP=0.475小时−1km被任意设置为等于γm,以仅允许从蛋白质中值水平识别参数。b实时控制基因表达的策略。每小时进行一次细胞仪采集,在选通、反褶积和FSC归一化后,数据被送入模型预测控制(MPC)算法。该算法使用该模型搜索10个周期为30分钟的工作循环(即5小时的后退地平线)的最佳占空比序列,以跟踪目标水平。c四种不同目标水平的实时控制结果,在不同的生物反应器中并行执行(自定义设置)。左:单个单元格的中位数(控制值)。右:单细胞随时间的分布。请注意,所有绘图都使用线性比例。d表达系统的长期稳定性和蛋白质分泌的影响。表达EL222驱动的mNeonGreen荧光报告子的细胞,无论是否分泌,在浊度调节器中生长5天,每2小时进行一次细胞仪测量。表示整个实验期间的平均表达水平。荧光分布也显示在选定的时间点(诱导后0、6、48和120小时)。细胞也有分泌应激的荧光报告子(pUPRmScarlet-I)。还提供了三个拷贝中整合的mNeonGreen报告蛋白的分泌形式的结果。相关蛋白(mNeonGreen水平)和应激水平(mCarlet-I水平)分布的时间演变如补充图11和12所示。源数据作为源数据文件提供。曼森生物高通量菌株筛选平台技术上海曼森生物科技公司专注于高通量、自动化、智能化实验室技术产品开发,逐步形成了全自动化的高通量菌株筛选平台技术,可根据用户需求定制化高通量全自动菌株筛选平台。每天筛选通量可从几千到10万,是人工通量的几十倍上百;在传统生物技术上,加速工业化菌株的遗传进化,帮助提高底物转化率和产量提升;在合成生物技术上,可为选择的平台化合物表达菌株的遗传稳定性、表观遗传进化提升效率。此外高通量筛选必须有高通量的自动化分析检测技术支撑方能发挥最大价值。曼森高通量自动样品检测机器人文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑内容审核:郝玉有博士
  • 使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(下)
    本篇承接上文。《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)》(点击查看)。《使用ReacSight增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(中)》(点击查看)。2.4 探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响荧光蛋白可以作为报告物来评估细胞的表型特征,也可以作为条形码来标记具有特定基因型的菌株。再加上生物反应器阵列的自动细胞仪,这种能力扩展了可能的实验范围:在动态控制环境中的多重菌株特性和竞争(图 4a)。事实上,一些荧光蛋白可用于基因分型,其他可用于表型分型。然后,自动细胞仪(包括原始数据分析)将提供关于不同菌株之间竞争动态和每个菌株的细胞状态分布动态的定量信息。根据实验的目标,这些丰富的信息可以反馈给实验控制,以适应每个反应器的环境参数。作为可以进行此类实验的概念的第一个证明,作者开始探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响(图 4b,左上角)。微生物群落中的不同物种根据其代谢多样性或专业性有不同的营养需求,因此它们的适合性不仅取决于外部环境因素,还取决于群落本身通过营养物质消耗、代谢物释放和其他细胞间耦合。与分批竞争分析相反,连续培养允许控制这些因素。例如,在恒浊器培养基中,营养素的可用性取决于营养素供应(即输入介质中的营养素水平)和细胞的营养素消耗(主要取决于 OD 设定值)。作者使用组氨酸营养不良作为营养缺乏的模型:对于 his3 突变细胞,组氨酸是一种必需的营养素。通过将 his3 突变细胞与野生型细胞在不同 OD 设定值和喂养介质中不同组氨酸浓度下进行竞争,可以测量营养缺乏如何影响适应性(图 4b,右上角)。在这两个菌株中使用应激报告子也可以了解营养缺乏情况下适应性和细胞压力之间的关系。作者将重点放在未折叠蛋白反应 (UPR)应激上,以研究营养应激是否会导致其他事先无关的应激类型,这将表明细胞生理学中的全局耦合。组氨酸浓度为 4µM 时,在考虑的 OD 设定值(0.1-0.8)范围内,his3 突变细胞被野生型细胞强烈竞争(图 4b,左下角)。当浓度为 20µM 时,情况不再如此。在这种浓度下,野生型细胞的生长速度优势在 OD 设定值 0.6 以下接近零(剩余组氨酸足以使 his3 突变细胞正常生长),在最大 OD 设定点 0.8 时超过 0.2 h −1(剩余组胺过低,限制了 his3 突变体细胞的生长)。因此,对于这种营养供应水平,细胞的营养消耗水平对 his3 突变细胞的适应性有很大影响。4µM 到 20µM 之间 的这种定性变化与组氨酸的单个高亲和力转运体 HIP1 的 Km 常数报告值 17µM 高度一致。此外,因为组氨酸浓度为 4µM 的野生型和突变型细胞之间的生长速度差异接近甚至超过野生型细胞通常观察到的生长速度(在 0.3 到 0.45 h −1之间, 取决于 OD 设定值),作者得出结论,突变细胞在这些条件下完全生长。UPR 数据显示,在组氨酸浓度为 20µM 的所有 OD 设定点上,突变细胞和野生型细胞之间几乎没有差异,但在组氨酸含量为 4µM 时,突变细胞中的 UPR 反应明显激活 (图 4b,右下角)。因此,看似相似的生长表型(例如 4 和 20µM OD 为 0.8 的突 变细胞)可能对应于不同的生理状态(如不饱和蛋白反应应激水平的差异所揭示的)。此外,为了展示基于菌株丰度数据的环境反应控制,作者着手动态控制两个菌株的比率。控制微生物培养物的组成和异质性有望实现更有效的生物加工策略。作者推断,当两种菌株中的一种对组氨酸具有营养缺陷时,培养物的 OD 可以用作方向盘。事实上,组氨酸生物合成突变生长速率在 20µM 的中等组氨酸浓度下对 OD 的强烈依赖性(图 4b,左下角)意味着可以通过切换恒浊器培养物的 OD 设定值来动态控制其生长速率。此外,如果这种菌株与组氨酸原营养菌菌株共同培养,但以 OD 独立的方式生长较慢,则可以实现两种菌株比率的双向控制(图 4c,左)。作者利用繁重的异源蛋白分泌构建了这种菌株。然后,作者构建了一个简单的模型来预测组氨酸营养不良菌株的(稳态)生长速率差异。将此模型用于模型预测控制和 ReacSight 事件系统,作者可以以完全自动化的方式在平行生物反应器(图 4c,右)中保持两种菌株的不同比率。然而,作者注意到稳态误差的系统存在。这种行为可能是由于慢菌株的生长速度意外恢复所致。由于在特征化实验中未观察到这种行为,作者假设这种差异是由于特征化或对照实验中使用的氨基酸供应混合物的组成不同(除了组氨酸外,Sigma 的组氨酸缺失补充物比 Formedium 的完整补充物更丰富)。图 4 探索和利用适应性、营养缺乏和细胞应激之间的关系。a 由于共培养、自动细胞仪和反应性实验控制,结合单细胞基因分型和表型分型的实验得以实现,以实时适应环境条件。b 左上角:必需营养素的可用性(例如 his3 突变株的组氨酸)取决于环境供应,也取决于通过营养素消耗的细胞密度。营养素供应不足会阻碍生长速度,并可能引发细胞应激。右上角:实验设计。野生型细胞(标记为 mCerulean 组成表达)与 his3 突变细胞共同培养。这两个菌株都含有一个 UPR 应激报告基因 mScarlet-I 的驱动表达。自动细胞仪能够将单个细胞分配 给其基因型,并监测菌株特异性 UPR 激活。这两种菌株相对数量的动态可以 推断突变细胞和野生型细胞在每种情况下的生长速度差异。左下图:两种不同介质组氨酸浓 度下突变细胞适应度缺陷的细胞密度依赖性。虚线表示野生型增长率对 OD 设定值的近似依赖性。右下角:每种情况下的菌株特异性 UPR 激活。c 左:双应变联合体的原理,其组成可以通过 OD 控制来控制。右:实施和演示。异源难折叠蛋白的分泌被用作营养独立的慢生长表型。使用模型预测控制和 ReacSight 事件系统对 OD 设定值进行动态控制,类似于图 3b (参见方法)。在时间 0 时开始蓝光,并在整个实验期间保持亮起,以诱导慢 his+菌株的慢 生长表型。作者注意到系统存在稳态误差,测得的比率低于目标值。在补充注释 3 中,作者 研究了限制控制性能的机制(慢生长表型的不稳定性、菌株识别错误和模型中未考虑的延 迟),还提供了其他控制实验的结果。源数据作为源数据文件提供。2.5 ReacSight是一种通用策略:通过吸液功能增强平板阅读器为了说明 ReacSight 的通用性,将其作为通过连接实验室设备来生长细胞和 /或测量细胞读数以及吸管机器人来创建实验平台的策略,作者将 Tecan 平板阅读器与 Opentrons 吸管机器人连接起来(图 5a)。移液机器人和驱动读板器的计算机通过 Flask 连接。因为无法访问平板阅读器的 API,所以再次使用了基于 pyautogui 的“点击”控制策略。在第一个应用中,作者使用移液机器人在生长条件下长时间保持细菌细胞数量。更具体地说,大肠杆菌临床分离物在两种不同的培养基(M9 葡萄糖加或不加 casamino 酸)中生长,并存在不同浓度的头孢噻肟(CTX),一种β-内酰胺抗生素。由于β-内酰胺酶的表达,所选菌株对头孢噻肟处理具有耐药性。它对 CTX 的最低抑制浓度为 2 mg/L。当细胞群 OD 的中位数达到目标水平时,介质将按照补偿蒸发的策略更新(图 5b,左)。通过所选策略,作者能够在至少 15 代细胞中 保持 OD 中值接近所选目标(0.05 或 0.1)(图 5b 右图)。有趣的是,作者观察到,当用 1 mg/L 头孢噻肟处理时,细胞在葡萄糖+酪氨酸钠中的抵抗力比单独在葡萄糖中更好。这有些令人惊讶,因为β-内酰胺类抗生素通常对快速生长的细胞有更强的影响。在第二个应用中,作者使用该平台测试了在不同细胞密度下应用第二剂量头孢噻肟的效果。这些实验在概念上非常简单,但其结果很难预测。低浓度头孢噻肟抑制参与细胞分裂的 PBP3 蛋白,从而导致细丝形成,而高浓度头孢噻肟则抑制参与细胞壁维持的 PBP1 蛋白,并导致细菌溶解。由于成丝作用,即使没有细胞分裂,种群生物量在延长的时间内也可能继续呈指数增长。此外,死亡细胞释 放的β-内酰胺酶在环境中降解抗生素。这导致了细胞死亡和抗生素降解之间的时间赛跑,丝状物有助于延迟这一赛跑,同时增加生物量(图 5c 左)。因此,在不同细胞密度下应用第二剂量抗生素的实验有可能启发人们理解不同的作用(图 5c 中间)。当以 5 10−4 的光学密度开始时,单次处理的结果与分离物的 MIC 一 致,因为高于 MIC 的处理会导致生长明显停滞,而低于 MIC 的处理不会(图 5c, “培养基处理”)。还可以观察到,在前一种情况下,生长在数小时后恢复,这是酶介导的抗生素耐受的典型行为。这两个观察结果在使用 16 mg/L CTX 进行第二次处理的情况下仍然有效。有趣的是,当处理后生长停止时,OD 大约是处理时 OD 的 25 倍:12 10−3 ,6 10−2 和 12 10−2,处理时分别为 5 10−4 , 2.5 10−3 和 5 10−3。这表明,生长停止前活细胞对抗生素的降解是有限的,因此,生长停止之前只有有限数量的细胞死亡。因此,对抗生素处理的耐受性使细胞在死亡前的生物量增加了近 25 倍,然后由于酶介导的抗生素降解,使细胞在处理中存活下来,远远 超过其 MIC。还可以观察到,当初始处理为 4 mg/L 时,生长停止和再生之间的延迟相对恒定(~5 小时),与添加的抗生素总量无关(4 或 20 mg/L CTX)。这表明,生长停止后抗生素降解非常有效,延迟主要对应于无法检测到的再生所需的时间,此时活细胞的动态被死亡生物的光密度所掩盖。在作者的条件下,当第一次处理有效(4 或 16 mg/L)时,第二次处理似乎几乎没有效果。需要进行深入研究,以更量化的方式调查这些影响。图 5 基于 ReacSight 的自动化平台组装,实现反应控制和低容量细菌培养物的表征。a 平台 概述。Opentrons OT-2 移液机器人用于提高读板器(Spark、Tecan)的容量。机器人用于在预先定义的 OD 处处理平板读取器中的培养物。b 左:大肠杆菌临床分离物可以通过以 OD 控制的方式更新培养基来维持在生长条件下。必须注意补偿延长时间范围内的蒸发。右图:富培养基中的细胞(葡萄糖+casaminoacids vs 单独葡萄糖)生长更快,但抵抗更好的亚 MIC 抗生素处理。左:由于两种效应的结合,细菌种群可能表现出对处理的恢复力。在单细胞水 平上,细胞可能通过丝状化耐受超过其 MIC 的抗生素浓度。基于纤维的耐受性允许在细胞 死亡之前增加生物量。在种群水平上,抗生素被环境中细胞死亡时释放的酶降解。最终结果 取决于细胞死亡和抗生素降解之间的竞争。中间:这两种效应的各自作用可以通过反复抗生 素处理来研究。右图:大肠杆菌临床分离物在初始 OD 为 5 10−4 时用不同浓度的 CTX(图 例)处理,第二次使用 16 mg/L CTX(红色)或单独使用介质(蓝色),使用用户定义的 OD (2.5 10−3 或 5 10−3 ). 由于仪器限制,OD 读数低于 10−3 个可靠性较差。源数据作为源数据文 件提供。03 讨论作者报道了 ReacSight 的开发,这是一种通过自动测量和反应实验控制来增 强多生物反应器设置的策略。ReacSight 通过允许研究人员将低成本开放硬件仪器(如 eVOLVER、Chi.Bio)和多功能、模块化、可编程移液机器人(如 Opentrons OT-2)与敏感但通常昂贵的独立仪器相结合,构建全自动化平台,大大拓宽了可行实验的范围。作者还证明,ReacSight 可用于增强具有吸液能力的平板阅读器。ReacSight 是通用的,易于部署,应该广泛用于微生物系统生物学和合成生物学社区。正如 Wong 及其同事所指出的,将多生物反应器装置连接到细胞仪进行自动测量,可以实现微生物培养物的单细胞分辨特性。事实上,在微生物系统和合成生物学的背景下,自动化细胞术几年前已经被少数实验室证明,但低吞吐量或依赖昂贵的自动化设备可能会阻碍这项技术的广泛采用。来自连续培养物的自动细胞仪与最近开发的光遗传学系统相结合,变得特别强大,能够对细胞过程进行有针对性、快速和成本效益的控制。作者使用 ReacSight 将两种不同的生物反应器设置(预先存在的自定义设置和最近的 Chi.Bio-optogenetic-ready 生物反应器) 与细胞仪连接起来。这证明了 ReacSight 战略的模块化,而使用 Chi Bio 生物反应器的平台版本说明了其他缺乏现有生物反应器设置的实验室如何能够以较小的时间和财务成本(不包括细胞仪的成本,尽管其价格昂贵,但即使在缺乏自动化的情况下也已经在实验室中广泛使用)构建这样的平台。作者通过以全自动方式并在不同的反应器中并行执行(1)光驱动的基因表达实时控制,展示了该平台的关键能力;(2)在严格控制的环境条件下,基于细胞状态的竞争分析;动态 控制两个菌株之间的比值。然而,作者只触及了这些平台提供的巨大潜在应用空间的表面。最近通过核 糖体移码技术证明,菌株条形码可以扩展到 20 株带有两个荧光团的菌株,甚至可以扩展到 100 株带有三个荧光团。这种多路复用能力对于并行描述各种候选路径的输入-输出响应(或菌株背景库中路径行为的依赖性)特别有用(在反应器中 使用不同的光感应)。免疫珠可用于更多样化的基于细胞术的测量(机器人可实 现自动孵化和清洗,例如使用 Opentrons OT-2 磁性模块)。表面显示或 GPCR 信号等技术也可用于设计生物传感器菌株,用单细胞仪测量更多培养物尺寸,无需试剂成本。除了高性能的定量菌株表征外,此类平台还可用于生物技术应用。基于自动细胞仪的人工微生物联合体的组成,以及培养条件的动态控制(如本文所示,使用组氨酸营养不良和 OD),可以大大减少设计稳健共存机制的需要,因此可以使用更大多样性的联合体。未来,希望许多基于 ReacSight 的平台将被组装起来,它们的设计将被广泛的社区共享,以大幅扩展实验能力,从而解决微生物学的基本问题,并释放合成生物学在生物技术应用中的潜力。参考文献:Bertaux, F., Sosa-Carrillo, S., Gross, V. et al. Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight. Nat Commun 13, 3363 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-31033-9 文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑内容审核:郝玉有博士
  • 【Radleys-合臣科技】Mya 4全自动反应器助力RNA药物研发、酶促反应研究
    随着mRNA疫苗的成功开发以及多种基于RNA的新型药物获批,RNA已跃居药物研究前沿。我司合臣科技作为英国Radleys公司中国区的授权经销商,携手Radleys为广大科研工作者带来RNA药物研发自动化平台:Mya 4自动化反应工作站。Mya 4自动化反应工作站可为您提供:(1) pH监测 或 pH控制(2) 电导率监测(3) 温度、搅拌转速控制(4) 自动加样(5) 程序化控制,自动记录数据(6) 兼容2~400ml反应容器,如:ep管、HPLC样品瓶、试管、离心管、圆底烧瓶、釜体等(7) 4个反应位点,可独立操作,也可进行平行实验Mya 4采用电加热、半导体制冷技术,可提供-30~180℃范围内的温度控制,内部优异的绝缘性能可确保相邻位点间的温度差达到200℃,为您提供精确的温度控制。每个位点均标配磁力搅拌功能,还可选配机械搅拌器,实现磁力搅拌和机械搅拌的随意切换,让您不同体积的反应均能获得优异的搅拌混合效果。小到ep管、HPLC样品瓶,大到400ml的过程釜体,均能在同一台Mya 4上进行反应,让您可以在同一台仪器上从小试开始实现逐步放大。简单易用的电脑软件,让您即可以使用手动模式摸索实验条件,又可以使用编程模式快速开启实验,实现无人值守的自动化操作。pH监测或控制功能,让您可以自由选择是需要监测并记录pH数值,还是对其进行精确地控制。 电导率实时监测并记录功能,让您可以采集并记录更多的实验工艺参数。自动加样功能让您可以在预设的时间内全自动化添加物料,您可以选择通过体积方式或者重量方式进行加料,还可设置反馈调整程序,当某一条件触发后,可自动启动/停止加料,加料数据将被自动记录。 Mya 4配置的电脑软件可自动生成实验报告,包含实验名称、日期、小结、装置图、步骤流程图、数据曲线图、记录的实验现象等,您可以导出存档。还可导出实验数据表,用于进行数据分析。Mya 4自动化反应工作站,一台机器,多重功能,做您RNA药物研发、酶促反应等实验进程中的小帮手。
  • 欧世盛发布全自动加氢反应仪欧世盛H-Flow新品
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  • 高通量全自动化学合成工作站,让化学合成简单又高效!
    化学合成是一个重要的工艺,在制药、材料、石油化工等诸多领域都需要用到。以制药领域为例,在药物研发阶段,合成药物分子是整个 DMTA(设计-合成-测试-分析)周期中的一个核心环节。据相关报道表明,在过去的十几年间,新药分子的结构变得日益复杂,这一趋势无疑给药物的研发工作带来了前所未有的挑战。复杂药物分子的合成过程往往依赖于经验丰富的有机化学家,他们通过深入的文献研究和大量的实验条件筛选,才能够实现这一合成目标。由此产生的大量人力资源和时间成本,不仅严重拖延了新药的开发进度,而且还导致了患者难以承受的高昂药价。近年来,自动、智能、精准的化学合成愈发成为趋势,旨在突破现有化学合成方式的局限性,使化学合成变得 “反应条件简单、反应快、产率高、后处理简单、操作标准化”,为化学家提供一个高效简便的工作环境。以药物筛选为例,化合物库的构建是药物筛选的重要基础,获取先导化合物 6 种主要途径中,化合物库筛选占比高达 80%。目前各大国际制药企业都有自己大型的高质量化合物库,可谓是制药公司 “保护最为严密的资产”,化合物库的构建涉及大量重复的人工操作,后处理费时费力、数据易出错等问题都需要“高通量、自动化”的化学合成方式解决。为满足客户多元化学合成的应用场景,晶泰科技推出全自动高通量合成筛选工作站 XmartChem&trade 智能合成工作站。该自动化合成工站专门为化学人员研发,人机协作,操作标准化,提高合成效率;同时,应用科学家与自动化技术人员组成研发团队,突破了自动固体投料、自动分离纯化技术壁垒,开发的智能手套箱工作站,适用于无水无氧操作体系的合成反应,真正实现化学合成实验流程全自动高通量运行,系统稳定高效,已落地客户场景。晶泰科技XmartChem&trade 智能合成工作站XmartChem&trade 智能合成工作站打通合成实验中投料、反应、产物稀释、过滤和液质分析全过程,软件系统直观易用,可根据研究需求配置不同反应体积、温度条件、混合方式、惰性气氛条件,突破高通量合成筛选的瓶颈,降低操作门槛,提高合成效率。● 应用场景● 产品特点提高合成效率,增加研究产出&bull 人机协作:系统高效稳定,7×24 小时不间断安全运行;&bull 降低操作门槛:减少水氧敏感化学合成反应操作难度;实验过程操作标准化,减少人为出错率;&bull 提升安全性:减少了合成工作人员暴露于有害化学物质和潜在危险反应的风险;根据客户需求搭建专属合成平台&bull 灵活模块:固/液投料、反应、稀释、过滤、SPE 固相萃取、分析及纯化;&bull 固体投料:覆盖大粒径(1.2mm)、流动性差、蓬松、静电等复杂性质粉末投料,投料范围 1mg~20g,称量分辨率 0.1mg;&bull 惰性气氛条件:智能手套箱工作站,适用于无水无氧操作体系的合成反应,实现投料反应及监测需求;&bull 开放集成:支持多种第三方设备如 LC-MS、离心机等集成到工作站;&bull 柔性拓展:根据不同应用场景,兼容不同反应容器,六轴/四轴机器人系统支持集成多种自动化模块。专门为化学人员研发的软件系统 ,直观易用&bull 可视化软件系统:触屏式操作界面,轻松访问资源、方法、任务及数据等功能信息;资源配置界面与设备内部布局完全一致,操作方式直观,充分降低学习成本,易于使用;&bull 简化工作流程:可直接创建或调用模板实验设计流程方法,如酰胺合成、还原胺化、金属催化偶联、环化反应等常用实验,轻松设定参数,节约时间;支持批量实验参数导入,简化操作;&bull 用户权限设定:划分用户权限,维护实验方法、数据安全;&bull 完整数据记录:实时自动采集反应条件、实验控制以及数据,确保完整实验流程可追溯;&bull 数字化平台:支持接入 LIMS 系统,并兼容晶泰数字化软件(ELN、数字孪生仿真系统等)。完善的本地技术支持体系&bull 多元化团队:化学家与自动化结合的研发团队,深入理解应用场景,产品更符合您的需求;&bull 高效支持和服务:产品从安装、培训、维护、维修到升级,提供全生命周期支持;&bull 售后无忧:专业完善的服务团队,当日响应。扫码留言获取产品彩页晶泰科技自动化赋能的化学合成平台AI 和自动化已经大踏步迈进合成化学的领域,并逐渐实现产业化。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、自动化结晶等场景中应用。晶泰科技的自动化化学合成平台,采用人机协作的工作模式,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,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、完整性和可追溯性,确保规范性。帮助客户最大程度地实现提质增效,自动化合成在高通量反应或平行反应中,有明显的优势。
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    近日,仰仪科技推出两款新品——全自动连续流动反应量热仪和原位红外光谱分析仪。让我们一起来了解这两款仪器的特点吧!全自动连续流动反应量热仪 RC CF-200A该产品是一款自动化程度高、可定制能力强的连续流动反应热分析与量热平台,平台具备自动进样、前置预热、自动脱气、流量控制、强化混合、精确控温、多点测温等功能,能够精确控制连续化反应条件,并实时监测各点温度变化。能够结合热分析理论,分析计算连续流反应器内的反应放热总量、热流分布、峰值温度、温度梯度等结果,可广泛应用于连续化反应的热力学和动力学参数分析、热风险评估和工艺优化等研究。产品特点1)使用系数标定法、流量调节法量热,快速获取反应放热与热流分布,计算峰值温度与温度分布;2)全自动连续化反应工艺操作,可实现自动进样、前置预热、自动脱气、流量控制、强化混合、精确控温、多点测温等功能;3)高性能程控循环水浴,可设定并自动完成预热与反应环境控温;4)安全高效,系统可实现无人运行,自动完成数据记录和分析;5)反应器可更换或加装数量,依照实际需要选择不同材质的反应器;6)支持依据不同反应类型进行实验方案设计,对反应器结构、管路长度与直径、测温位置进行调整,对油浴、混合器、进料泵等各零部件的定制,满足个性化实验需求。技术规格进样流量范围(0.01~50)mL/min进样通道数2(可扩展)进样流量精度<±0.5%进样流量分辨率0.01 mL/min进样压力脉动0.05MPa夹套控温范围(0~85)℃夹套控温精度±0.05℃管路使用温度范围(-180~260)℃温度传感器测温范围(-50~200)℃测温点数量反应管路:6个,预热管路:1个,夹套温度:1个。可根据实验情况灵活增减原位红外光谱分析仪 IR 360A该产品是一款实时分析反应变化过程的原位中红外光谱系统,可在反应容器中监测原料、产物、中间体的过程特征,帮助实验人员精准获取反应组分浓度、反应速率、杂质形成等关键参数,深入研究反应机理。其具备高分辨率、高信噪比、高稳定性、超快速扫描、波长范围宽等优势,软件支持基线校准、数据可视化处理、自动化动力学分析等,广泛应用于精细化工、制药、材料、石油、食品等领域。参考标准GB/T 21186-2007 傅立叶变换红外光谱仪JJG 001-1996 傅里叶变换红外光谱仪计量检定规程JJF 1319-2011 傅立叶变换红外光谱仪校准规范产品特点1)在间歇、半间歇、连续流工艺中实现长时间原位分析,且不干扰反应进程;2)高性能MCT探测器,具备高灵敏度、高稳定度、高速扫描的能力;3)强大的光谱分析软件系统,支持基线校准、谱图处理、自动化动力学分析等,帮助实验人员建立定性、定量的光谱分析模型;4)ATR钻石探头能承受较为宽广的pH值、温度及压力范围,在多相混合体系中实现无盲区测量,适应各种反应环境;5)工业级紧凑设计,抗振动、抗冲击、抗电磁干扰,占地面积小,使用寿命长。技术规格主机分辨率2cm-1、4cm-1、8cm-1波数范围(5000~834)cm-1探测器探测器类型:探测器型光伏MCT(汞-镉-碲化物)冷却方式:内置TEC控制器工作温度(10~40)℃电源(100~240)V交流电,50/60Hz,1.5A(最大值)湿度<60%尺寸基本单元:189mm×285mm×127mmATR探头晶体材料钻石棱镜光谱范围(3~17)μm光纤类型AgHal-Broad温度范围(-30~130)℃最大耐压100bar探头长度1.6m轴长度280mm轴直径6mm轴材料哈氏合金C22保护管材料不锈钢V2A制成的扁平钢丝螺旋结构,用玻璃纤维编制包裹,外套:硅橡胶软件定量模型纯物质模型、单变量模型、多变量模型成分分析曲线分解,获取未知体系主要成分变化趋势自动寻峰全光谱范围特征峰自动识别数据联用在线光谱数据与反应器量热数据协同分析关于仰仪科技杭州仰仪科技有限公司于2006年成立,是新能源与化工领域测试仪器设备、解决方案的专业开发者。自成立以来,仰仪科技坚持以技术为核心,不断提升自主创新能力。公司现拥有一支由博士、硕士等专业技术人才组成的高精尖研发团队,已获得国家发明、实用新型近40项,外观和软件著作权10余项,2013年被选为化工产品安全测试技术与仪器浙江省工程实验室联合建设单位。目前,公司产品线主要有热分析与量热、理化参数测试、粉尘爆炸测试和化学品物理危险测试等,产品综合性能达到水平,拥有良好的用户体验和性价比;在应急管理、货物运输、海关监管、市场监管、环境保护、高等院校、大型企业及第三方检测等机构具有广泛应用且口碑良好。
  • 智能连续化合成加速药物开发!
    “在药物合成领域,新的化学合成技术及先进设备的应用,改变了药物研究者设计和构建分子的思路。合成智能化是所有化学、药物研究者的终极梦想。路漫漫其修远兮,本文将介绍几个近阶段出现的新的合成工具以及理念,以期为大家带来新的思路。” 自动化合成平台2020年SRI International 公司 SRI Biosciences 部门的首席战略官 Nathan Collins 等人报道了一种全自动多步合成平台AutoSyn,在几小时内合成从毫克到克级几乎任何类似药物的小分子[1]。该系统由以下四部分组成:可选择的流动化学单元操作模块和试剂输送系统组成的固定配置合成平台在线分析监测、控制和数据采集设备集成软件控制系统,自动化端到端过程操作和监控合成路线测绘工具,标识多步流路径与控制参数,创建一个完整的电子合成工艺研究者应用该系统成功实现自动合成伊马替尼。合成过程分为4个步序:A.输入合成伊马替尼的标准反应路线;B.自动给出每一步的参数,从设备组成中选出合适的反应器以及各试剂的浓度和流速;C.图形界面展示出工艺流程图、设备以及相关的控制参数;D.给出NMR和LC-MS的分析结果 康宁一体化合成平台真正实现智能化药物合成还有很长的路要走。康宁专注于微反应技术的创新,同时与世界一流创新团队紧密合作,打造“微反应+微分离+在线检测”- 连续化学反应快速筛选平台。该工艺平台自动化程度高,反应结果瞬间可知。康宁反应器开放的系统可以与众多PAT设备以及分析软件链接。可对工艺条件进行快速筛选,在短时间内建立强大的化合物库。智能化软件智能化合成离不开基于大数据的人工智能机器学习与药物学、医学和计算化学领域的专业技术的结合与发展。智能化软件的开发与应用也在不断发展:2020年10月Science发布了国格拉斯哥大学Cronin 实验室开发的一个软件,可以将学术论文转化为可执行的程序,即实现了“文献进,产物出(Paper in, product out)”[2]2020年11月默克集团正式宣布将选用某人工智能药物开发软件整合到默克集团药物发现项目中,以实现快速高效的药物设计。[3] 人才储备人才是推动企业乃至整个行业高质量发展的关键。不断加强人才培养,补齐人才短板是推进药物研发与生产实现“智能合成”过程需要解决的重要问题。化学先进技术应用、智能制造装备升级、工业软件使用与维护、工业互联网与云平台技术的人才培养都是智能人才储备的重点 康宁助力智能化合成人才培养连续流技术已经成为智能合成的必备技术手段之一。随着该技术的发展人才短缺的现象也日渐凸显,康宁反应器技术致力于与世界众多院校深入且广泛的合作,开发专门的连续流教学设备康宁星云NebulaTM化学和化工教学平台,并和高校教授一起开发连续流教学课程并取得了显著的效果。综上合成智能化的脚步越来越近,不管是自动化合成平台的建设、软件的开发与应用还是人才的培养和储备都在日新月异地发展着。 康宁反应器技术愿与广大用户和朋友一起迎接合成智能化的到来! Reference:[1] Nathan Collins, David Stout, Jin-Ping Lim, Jeremiah P. Malerich, Jason White, Peter BawdenMadrid, Mario Latendresse, David Krieger, Judy Szeto, Vi-Anh Vu, Kristina Rucker, Michael Deleo, Yonael Gorfu, Markus Krummenacker, Leslie Hokama, Peter Karp, and Sahana Mallya Org. Process Res. Dev., J. Fully Automated Chemical Synthesis: Toward the Universal SynthesizerDOI: 10.1021/acs.oprd.0c00143 • Publication Date (Web): 23 Jun 2020[2] Mehr, S., Craven, M., Leonov, A., Keenan, G. and Cronin, L., 2020. A universal system for digitization and automatic execution of the chemical synthesis literature. Science. https://doi.org/10.1126/science.abc2986[3] 微信公众号36氪 20-11-17
  • 新专利 | AFR不仅仅是合成反应器̷̷
    微通道反应器技术被公认为是21世纪化学合成技术的革命性成果,在多个应用领域已经实现了化学品的连续合成生产。在原料药、精细化学品和新材料等行业,纯度直接影响到产品的性能与效益。康宁独特的“心型”微通道反应模块极大促进物料高效混合与萃取,帮助客户研发并生产高纯度、高品质的产品。在刚刚结束的API期间举办的制药&精细化工连续流本质安全及自动化生产发展论坛上,来自河南省科学院高新技术研究中心的李中贤博士分享了康宁反应器的一项新的应用研究成果"鱼油残液连续提取高纯度胆固醇的方法"。该研究已经获得中国发明专利(专利号ZL201910160333.3和ZL201910160334.8)本文将为大家介绍这一创新应用案例!胆固醇是一种重要的医药中间体,主要用于维生素D2、D3、人工牛黄、合成激素、抗癌药物等生产,还可作为虾的蜕皮激素、养殖饲料的添加剂以及光化学、电子液晶材料。这些应用都对胆固醇的纯度有很严格的要求。目前胆固醇是从羊毛脂、动物的脑干和鱼油中提取,其中都含有较多的24-脱氢胆固醇、7-烯胆烷醇、二氢胆固醇等杂质,难以满足医药生产的质量要求。这些杂质尤其是24-去氢胆固醇与胆固醇性质接近,通过传统的重结晶提纯方法难以去除,为达到医药级别的胆固醇含量需经过多次重结晶,收率较低。有研究者采用熔融结晶和溶剂重结晶相结合的方法得到了含量99 .0%以上的高纯度羊毛脂胆固醇,但收率只有60-75%,也难于实现连续工业化生产。胆固醇是一种重要的医药中间体,主要用于维生素D2、D3、人工牛黄、合成激素、抗癌药物等生产,还可作为虾的蜕皮激素、养殖饲料的添加剂以及光化学、电子液晶材料。这些应用都对胆固醇的纯度有很严格的要求。目前胆固醇是从羊毛脂、动物的脑干和鱼油中提取,其中都含有较多的24-脱氢胆固醇、7-烯胆烷醇、二氢胆固醇等杂质,难以满足医药生产的质量要求。这些杂质尤其是24-去氢胆固醇与胆固醇性质接近,通过传统的重结晶提纯方法难以去除,为达到医药级别的胆固醇含量需经过多次重结晶,收率较低。有研究者采用熔融结晶和溶剂重结晶相结合的方法得到了含量99 .0%以上的高纯度羊毛脂胆固醇,但收率只有60-75%,也难于实现连续工业化生产。研究内容河南省科学院高新技术研究中心余学军主任研究团队创新性的应用康宁微通道反应器实现了连续高效萃取制备高纯度胆固醇的方法。并基于此开发出从鱼油残夜中萃取制备高纯胆固醇,同时联产饲料添加剂过瘤胃脂肪,无含盐废水排放,清洁高效, 有利于满足高回收率的工业化生产需求。1.将正庚烷、乙酸乙酯、甲醇和水按0.9-1.2: 1.1-1.3: 0.8-1.0: 1体积比混合,静置后分开上、下相,用上相溶液溶解胆固醇粗品,下相溶液用乙酸调节PH=3.7-4.5作为萃取剂。2.将萃取剂泵入微通道萃取系统,所述微通道萃取系统包括n个康宁微通道混合模块M和n个分离模块S,混合模块和分离模块依次间隔,分离模块下相溶液出口连接前一级混合模块的进口,上相溶液出口连接下一级混合模块的进口,如此重复连接。3.具体进料操作步骤:1. 用进料泵分别连接萃取剂和胆固醇粗品溶液储液罐,且每个分离模块下相出口连接进料泵控制流速;2. 萃取剂依次进入混合模块Mn、分离模块Sn;待萃取剂占有分离模块Sn体积的约二分之一时,打开Sn下相溶液出料口,通过进料泵进入上一级混合模块Mn-1;3. 依此操作,逐级逆流至康宁微通道混合模块M1;4. 此时开始向混合模块M1泵入粗胆固醇溶液,二者在混合模块M1中充分混合萃取;5. 混合溶液进入分离模块S1分层,上相溶液进入微通道混合模块M2,下相溶液进入回收罐蒸发回收使用,下相液体流速与萃取剂流速相同;6. 如此逐级连续逆流萃取分离。过程中用气相色谱对每级分离模块上相的胆固醇纯度进行分析,直至纯度≥99.0%,收集该分离模块上相溶液,蒸馏回收溶剂,剩余物用乙醇重结晶得到目标产品。4. 基于上述方法,研究者成功实现从鱼油残夜中萃取制备高纯胆固醇。研究结果及讨论 利用康宁微通道反应/混合模块提高萃取效率,胆固醇的回收率≥80%,产品纯度完全满足医药级原料的要求 连续化操作,高效快速,质量稳定,适合大量制备 从鱼油废液中提取胆固醇,变废为宝 减少使用有机溶剂,无含盐废水排放,绿色高效。
  • ​【印度新材料案例】康宁反应器合成纳米磁性氧化铁
    研究背景纳米氧化铁在催化、药物传递、光吸收材料等前沿研究中扮演者不可或缺的角色。纳米氧化铁的尺寸大小和粒径分布对材料性能表现非常重要。因此,高效制备一系列小粒径(<10 nm)且平均粒径均一的纳米氧化铁颗粒变得尤为重要。康宁反应器印度团队与印度国家理工学院的研究人员合作,使用康宁微反应器合成氧化铁纳米颗粒(NPs),研究了不同操作参数对获得的NP特性的影响。氧化铁NPs的合成基于使用硝酸铁(III)前体和氢氧化钠作为还原剂的共沉淀和还原反应。使用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱和X射线衍(XRD)分析对氧化铁纳米颗粒进行了表征。简介近年来,由于在磁存储设备、生物技术、水净化和生物医学应用领域的广泛应用,如热疗、化疗、磁共振诊断成像、磁感染和药物递送等,对高效合成磁性氧化铁NP的兴趣显著增加。该工作涉及使用Corning AFR微通道反应器通过共沉淀和还原法合成胶体氧化铁纳米颗粒,氧化铁纳米颗粒的XRD和TEM分析分别证实了其晶体性质和纳米尺寸范围。另外使用电子自旋共振光谱研究了氧化铁纳米颗粒的磁性,康宁微通道反应器制备的氧化铁纳米颗粒表现出超顺磁性行为。结果和讨论一. 氧化铁纳米颗粒形成的反应原理1.控制两个反应器中氧化铁纳米颗粒形成的总沉淀还原反应如下:2.随后,按照以下反应生成氧化铁:二. 共沉淀和还原反应生成氧化铁纳米颗粒共沉淀和还原反应是获得氧化铁纳米颗粒的最简单和最有效的化学途径。在通过反应器的过程中,九水合硝酸铁(III)被氢氧化钠还原,形成还原铁,随后稳定为氧化铁纳米颗粒。图1. AFR实验装置表1 康宁微反应器中的操作条件和结果在康宁AFR反应器中,氧化铁(磁铁矿Fe3O4或磁铁矿γ-Fe2O3)在室温下将碱水溶液添加到亚铁盐和铁盐混合物中形成。在反应器中,由于铁还原加速而形成黄棕色沉淀物,得到胶体氧化铁纳米颗粒如图1所示。在AFR反应器中合成氧化铁纳米颗粒的实验条件Fe(NO₃ )₃ 9H₂ O和NaOH溶液的流速在20- 60 ml/h。对于所有实验,还原剂与前体的摩尔比保持恒定为1:1。图2. 在AFR中具有不同流量的氧化铁np的紫外吸收光谱&trade .实验显示了在AFR反应器中不同流速所对应的结果:在CTAB表面活性剂存在下获得的λ最大值在480和490 nm之间;AFR中的心形设计使混合更佳;氧化铁NP的平均粒径通常随着流速的增加而减小,在50 ml/h的流速下获得最小粒径。在60和50 ml/h的较高流速下,分别观察到窄PSD超过6.77&minus 29.39 nm和3.76&minus 18.92 nm,如图3和表1所示;另一方面,在20 ml/h的较低流速下,在10.1&minus 43.82 nm,如图5和表1所示。从图5B所示的数据也可以确定,由于纳米粒子的引发和成核在50 ml/h下比在60 ml/h时发生得更快。因为颗粒大小取决于纳米粒子在反应器中的成核过程和停留时间,这也通过图5所示的TEM图像得到证实,图5显示制备的颗粒大小在2~8nm;图3所示数据&minus 对于表1中报告的PSD和平均粒径,可以确定粒径随着进料流速的增加而减小,这归因于较低的停留时间。在反应器中的较大停留时间(较低流速)为颗粒的团聚和晶体生长提供了更多的时间,从而获取更大的颗粒尺寸。图4A、B所示的TEM图像也证实。图3. 不同流速下氧化铁纳米颗粒的粒度分布(PSD)图4:50 ml/h的微反应器中合成的氧化铁纳米颗粒的透射电子显微镜图像图5:(A,B)使用CTAB作为表面活性剂在AFR中合成的氧化铁NP的TEM图像。总结通过共沉淀还原方法,在Corning AFR微通道设备中成功制备了稳定的胶体氧化铁纳米颗粒;流速即反应停留时间和混合模式的差异对所获得的氧化铁NP的粒度和PSD有显著影响,这反过来也影响材料稳定性和磁性;CTAB的使用,有助于合成稳定的氧化铁NP;反应流速是决定NP的平均粒径以及粒径分布的关键参数。氧化铁NP的平均粒径随着反应物流速的增加而减小;通过ESR光谱分析和基于使用永磁体的研究证实,制备的氧化铁NP表现出超顺磁性行为。总的来说,当前的工作证明了使用康宁微通道反应器,合成了更小更均一粒径的磁性氧化铁纳米颗粒。这项研究为后续其它纳米科学相关领域的研究提供里有效的实验支持和指导。参考文献:Green Process Synth 2018 7: 1–11
  • 使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)
    摘要本期推文,编译了François Bertaux等发表在 Nature Communications期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》(Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight),介绍了 ReacSight,一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载,并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力,包括:基因表达的实时光遗传控制;营养缺乏对健康和细胞应激的影响;对双菌株混合群落的组成进行动态控制。引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间(几天)内严格控制细胞培养参数(例如温度、细胞密度、培养基更新率)。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如,当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时,抗生素耐药性的表征,细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征,以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息,而荧光测量的灵敏度低,背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征,如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本,以便通过更灵敏和专业的仪器(如细胞仪、显微镜、测序仪)进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错,并严重限制了可用的时间分辨率和范围(即夜间无时间点)。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态(外部反馈控制),也可以用来最大化实验的价值(反应性实验设计)。例如,外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控,控制微生物群落的组成,或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验(如人工进化实验)的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计,也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上,商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本(通常接受 96 孔板作为输入)测量设备。然而,这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时,相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此,迄今为止报告的例子很少。例如,只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制,设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。ReacSight, 一种通用且灵活的策略,用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件,但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件(如细胞仪)。首先,作者使用 ReacSight 组装一个平台,实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是,作者构建了两个版本的平台,要么使用定制的生物反应器阵列,要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后,作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先,作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二,作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析,探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三,作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力,实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后,为了进一步证明 ReacSight 的通用性,作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器,并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。结果测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列, 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来(图 1)。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接(图 1a)。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人(取样)。使用移液机器人的一个主要优点是,在测量(处理)之前,可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后,样品由移液机器人转移至测量装置(装载)。当然,这需要测量设备的物理定位,以便当其装载托盘打开时,机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题,因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔,允许随着时间的推移重复使用相同的孔(清洗)。重要的是,如果不需要反应性实验控制,或者如果不是基于测量,机器人功能也可以用于处理和存储培养样本,以便在实验结束时进行一次性离线测量,从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案,这些软件挑战应该解决,以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制(图 1b)。首先,需要对平台的所有仪器(生物反应器、移液机器人、测量设备)进行程序控制。其次,一台计算机应该与所有仪器进行通信,以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合,以应对这两个挑战。事实上,Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器:有完善的开源库用于控制微控制器(如 Arduinos),甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器(pyautogui)。重要的是,开源、低成本的吸管机器人 OT-2(Opentrons)附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后,Flask 可用于公开所有仪器 API,以便通过本地网络进行简单访问。然后,从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务,例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是(1)通用的面向对象的事件实现(如果发生这种情况,请这样做),以促进反应性实验控制;(2)将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight:用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面,ReacSight 利用吸管机器人(如低成本、开源 Opentrons OT-2)在任何多生物反应器设置(eVOLVER、Chi.Bio、custom……)和任何基于平板的测量设备(平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……)的输入之间建立物理链接。如有必要,可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理(稀释、固定、提取、纯化……),然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制,处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量(OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品)。b 在软件方面,ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统,以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户,并生成详尽的日志文件。曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化(可实现硬件+软件协同)完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力,是实现生物技术biofoundry的重要技术基础;曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求,推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑 内容审核:郝玉有博士
  • 欧世盛科技“全自动加氢反应仪”发布会邀请函
    尊敬的各位专家、学者:欧世盛(北京)科技有限公司作为FLOW LAB智造商,是一家以实验室分析仪器研发、制造、销售及技术服务为底蕴的高科技型企业。成立以来不断推陈出新,推出一系列FLOW LAB创新型仪器设备,努力为科学工作者提供更加完善的实验应用仪器。在本次发布会上,我们将为您带来公司全新自主研发、拥有多项技术且具有划时代意义的“全自动加氢反应仪”与您分享。您可以现场感受这款欧世盛科技重磅型产品的特点和优势以及相关解决方案,敬请您的光临!会议日程-12:40签到-13:00开场致辞 欧世盛科技CEO :金英泽 先生-13:10微反应连续合成技术及其在医药行业的应用 清华大学化工系:张吉松 博士-13:40新产品介绍-全自动加氢反应仪欧世盛科技CTO:杨国欣 先生-14:10会议结束产品介绍1.过程全流程监控,避免批次差异;2.气液固三相微反混合器体积小,装置具有本质安全、快速属性;3.主动与被动安全措施双保护;4.满足200°C反应温度和10Mpa工作压力;5.提高加氢工艺开发及催化剂筛选效率,缩短时间;6.高通量版本可公斤级量产;7.设备体积小,可放置通风橱内工作;8.直接连接氢气钢瓶或高压氢气发生器;9.选配在线检测器或在线多功能样品收集器,可实现在线结果监测及分析。API杭州展会2019年5月8-10日 杭州国际博览中心API China-专注于提高中国医药原料药、中间体、药用辅料生产、研发的整体水平,代表中国制药工业新产品和技术,已成为汇集行业内领军人物、展示先进的产品技术、为企业解读政策法规,提高行业生产水平并反映行业发展趋势的品牌盛会。欧世盛展台:1BC08欧世盛作为FLOW LAB智造商经过与清华团队中的导师合作,首先将实验室最为危险的加氢反应作为突破口,发布会上现场操作,专家讲解,从用户角度出发解决实质问题,让您一次性领略全自动加氢反应仪,把握当今技术的重点和难点。您还在犹豫吗?赶快行动起来,来杭州参加API展会,了解行业资讯。免费参与欧世盛举办的全自动加氢反应仪新品发布会,探讨能帮助您解决安全生产的有效方案。我们相信:您的亲眼所见、亲耳所闻是您判断的依据和根本。我们的心扉已经敞开,期待着和您面对面的深度交流。5月8-10日,让我们在杭州不见不散!
  • 使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制(上)
    编者按跟踪智慧实验室的理论研究发展状况、产业发展动态、主要设备供应商产品研发动态、国内外智慧实验室建设成果现状等信息内容。本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿。 本期推文, 编 译 了 Franç ois Bertaux 等 发 表 在 Nature Communications 期刊上的研究论文《使用 ReacSight 增强生物反应器阵列以实现自动测量和反应控制》(Enhancing bioreactor arrays for automated measurements and reactive control with ReacSight),介绍了 ReacSight,一种用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。ReacSight 利用低成本移液机器人进行样品采集、处理和装载,并提供灵活的仪器控制架构。作者展示了 ReacSight 在涉及酵母的三种实验应用中的能力,包括:基因表达的实时光遗传控制;营养缺乏对健康和细胞应激的影响;对双菌株混合群落的组成进行动态控制。因文章篇幅较长,将分为三期来讲述。感谢关注!目录/CONTENT01/引言02/结果 2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制 2.2 反应性光遗传控制和酵母连续培养的单细胞解析特性 2.3 使用光实时控制基因表达 2.4 探索营养缺乏对健康和细胞压力的影响 2.5 ReacSight 是一种通用策略:通过吸液功能增强平板阅读器03/讨论01引言小规模、低成本的生物反应器正在成为微生物系统和合成生物学研究的有力工具。它们允许在长时间(几天)内严格控制细胞培养参数(例如温度、细胞密度、培养基更新率)。这些独特的特点使研究人员能够进行复杂的实验,并实现实验的高度再现性。例如,当药物选择压力随着耐药性的发展而增加时,抗生素耐药性的表征,细胞间通信合成路径的细胞密度控制表征,以及使用组合敲除文库在动态变化温度下酵母适应度的全基因组表征。原位光密度测量只能提供总生物量浓度及其增长率的信息,而荧光测量的灵敏度低,背景高。通常还必须测量和跟踪培养细胞群体的关键特征,如基因表达水平、细胞应激水平、细胞大小和形态、细胞周期进程、不同基因型或表型的比例。研究人员通常需要手动提取、处理和测量培养样本,以便通过更灵敏和专业的仪器(如细胞仪、显微镜、测序仪)进行检测。手动干预通常繁琐、容易出错,并严重限制了可用的时间分辨率和范围(即夜间无时间点)。它还阻碍了培养条件对此类措施的动态适应。这种反应性实验控制目前正引起系统生物学和合成生物学的兴趣。它既可以用来维持种群的某种状态(外部反馈控制),也可以用来最大化实验的价值(反应性实验设计)。例如,外部反馈控制可用于解开复杂的细胞耦合和信号通路调控,控制微生物群落的组成,或优化工业生物生产。反应性实验设计在长时间不确定实验(如人工进化实验)的背景下特别有用。通过实现实时参数推断和优化实验设计,也有助于加速基于模型的生物系统表征。原则上,商业机器人设备和/或定制硬件可用于将生物反应器阵列连接到敏感的多样本(通常接受 96 孔板作为输入)测量设备。然而,这对设备采购、设备成本和软件集成提出了巨大挑战。当一个功能平台建立起来时,相应硬件和软件的升级和维护也极具挑战性。因此,迄今为止报告的例子很少。例如,只有两个小组展示了细菌或酵母培养物的自动细胞术和反应性光遗传学控制,设置仅限于单个连续培养物或具有有限连续培养能力的多个培养物。一组还展示了自动显微镜和反应性光遗传学控制单个酵母连续培养。 ReacSight, 一种通用且灵活的策略,用于增强生物反应器阵列的自动化测量和反应实验控制。ReacSight 非常适合集成开放源代码、开放硬件组件,但也可以容纳封闭源代码、 仅限 GUI 的组件(如细胞仪)。首先,作者使用 ReacSight 组装一个平台,实现基于细胞术的特征描述和平行酵母连续培养的反应性光遗传学控制。重要的是,作者构建了两个版本的平台,要么使用定制的生物反应器阵列,要么使用最新的低成本、开放硬件、商业化的光遗传学 Chi.生物反应器。然后,作者在三个案例研究中证明了它的有用性。首先,作者在不同的生物反应器中用光实现基因表达的并行实时控制。第二,作者利用高度受控和信息丰富的竞争分析,探讨营养缺乏对健康和细胞应激的影响。第三,作者利用平台的养分稀缺性和反应性实验控制能力,实现对两个菌株混合群落的动态控制。最后,为了进一步证明 ReacSight 的通用性,作者使用它来增强具有吸液能力的平板阅读器,并对大肠杆菌临床分离物进行复杂的抗生素处理。02结果2.1 测量自动化、平台软件集成和 ReacSight 的反应性实验控制ReacSight 战略旨在增强用于自动测量和反应实验控制的生物反应器阵列, 以灵活和标准化的方式将硬件和软件元素结合起来(图 1)。吸管机器人用于以通用方式在任何生物反应器阵列和任何基于平板的测量设备之间建立物理连接(图 1a)。生物反应器培养物样本通过连接在机械臂上的泵控取样管线发送至移液机器人(取样)。使用移液机器人的一个主要优点是,在测量(处理)之前,可以在培养样本上自动执行不同的处理步骤。然后,样品由移液机器人转移至测量装置(装载)。当然,这需要测量设备的物理定位,以便当其装载托盘打开时,机器人手臂可以接近设备输入板的孔。部分接近设备输入板通常不是问题,因为机器人可用于在测量之间清洗输入板孔,允许随着时间的推移重复使用相同的孔(清洗)。重要的是,如果不需要反应性实验控制,或者如果不是基于测量,机器人功能也可以用于处理和存储培养样本,以便在实验结束时进行一次性离线测量,从而实现具有灵活时间分辨率和范围的自动测量。ReacSight 还提供了一些软件挑战的解决方案,这些软件挑战应该解决,以解锁多生物反应器的自动测量和反应实验控制(图 1b)。首先,需要对平台的所有仪器(生物反应器、移液机器人、测量设备)进行程序控制。其次,一台计算机应该与所有仪器进行通信,以协调整个实验。ReacSight 将 Python 编程语言的多功能性和强大功能与 Flask web 应用程序框架的通用性和可伸缩性相结合,以应对这两个挑战。事实上,Python 非常适合轻松构建 API 来控制各种仪器:有完善的开源库用于控制微控制器(如 Arduinos),甚至用于基于“点击”的控制 GUI 专用软件驱动缺少 API 的封闭源代码仪器(pyautogui)。重要的是,开源、低成本的吸管机器人 OT-2(Opentrons)附带了本地 Python API。Hamilton 机器人也可以通过 Python API 进行控制。然后,Flask 可用于公开所有仪器 API,以便通过本地网络进行简单访问。然后,从一台计算机协调对多个仪器的控制的任务基本上简化为发送 HTTP 请求的简单任务,例如使用 Python 模块请求。HTTP 请求 还可以使用社区级数字分发平台Discord 实现从实验到远程用户的用户友好通信。这种多功能仪表控制结构是 ReacSight 的关键组件。ReacSight 的另外两个关键组件是(1)通用的面向对象的事件实现(如果发生这种情况,请这样做),以促进反应性实验控制;(2)将所有仪器操作详尽记录到单个日志文件中。ReacSight 软件以及硬件的源文件在 ReacSight-Git 存储库中公开提供。图1 ReacSight:用于自动测量和反应实验控制的增强生物反应器阵列的策略。a 在硬件方面,ReacSight 利用吸管机器人(如低成本、开源 Opentrons OT-2)在任何多生物反应器设置(eVOLVER、Chi.Bio、custom……)和任何基于平板的测量设备(平板阅读器、细胞仪、高通量显微镜、pH 计……)的输入之间建立物理链接。如有必要,可使用移液机器人对生物反应器样本进行处理(稀释、固定、提取、纯化……),然后再装入测量装置。如果不需要反应实验控制,处理过的样品也可以存储在机器人平台上进行离线测量(OT-2 温度模块可以帮助保存对温度敏感的样品)。b 在软件方面,ReacSight 通过基于Python 和PythonWeb 应用程序框架 Flask 的多功能仪器控制体系结构实现了全平台集成。ReacSight 软件还提供了一个通用事件系统,以实现反应性实验控制。显示了反应实验控制的简单用例的示例代码。实验控制还可以使用Discord webhooks 将实验状态通知远程用户,并生成详尽的日志文件。03曼森自动化高通量发酵实验室曼森机器人自动化技术可根据客户实际需求进行定制化(可实现硬件+软件协同)完成复杂流程自动化。机器人自动化技术与平行反应器组合为生物领域科学研究助力,是实现生物技术biofoundry的重要技术基础;曼森生物致力于满足客户自动化、高通量的需求,推进合成生物技术产品快速产业化。曼森高通量发酵平台曼森实验室自动化系列曼森高通量自动样品检测机器人未完待续Mediacenter Editor | 曼森编辑文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑 内容审核:郝玉有博士
  • DIY微反应合成平台 开启高效精益生产新模式
    微反应这一新工艺发展到今天,已经从单个微反应器加两个泵的简单装置的1.0时代,逐步演变为带有过程监控和简单软件记录的2.0时代,随着微反应器的广泛应用和欧世盛在底层硬件及软件的大量创新性研发,以及物联网、大数据和人工智能的飞跃进步,微反应工艺将彻底进入3.0时代。近几年来,欧世盛公司在几百家制药及精细化工的头部用户应用中,总结大量经验,先从硬件方面解决了不同物料的供液问题及长周期供液的精度问题,还在反应器层面大量验证,开发出一系列适应于不同反应、具有应用成功经验和微反应本身数据验证的均相及非均相成熟微反应器。在此基础之上,为解决单一微反应器占用实验室空间大,更换泵及反应器模块不方便的一些痛点,结合微反应器样品采样、在线检测设备及微反应软件工作站,最终研发成型由各个反应模块自由插拔的微反应器模块化平台,让用户能够针对具体的反应需求,快速选用适合自己需求的微反应器,并且保证每次的实验条件准确无误,具有高重复性。另外,针对微反应器的工艺要求进行了定制化设计,将配套的工艺参数与反应器相匹配。如RTD或分割因子参数,还需要测量单步反应的反应热,这些都是利用微反应器做产品研发必需的基础工作。微反应工艺从1.0的泵+反应器组合、发展到2.0的过程监控及软件记录,进而往3.0的以AI+平台为核心的解决方案出现。这是欧世盛团队在软硬件方面进行了大量创新研发,并结合大批用户使用经验案例,潜心研究反应工艺、不断优化和设计工艺去创新反应器设计,这是突破关键技术瓶颈的革新性方案,是摆脱现有的行业痛点,走向实现数字化、智能化、模块化的规模化应用微反应技术的全新之路。欧世盛公司联合创始人CTO杨国欣将在本期公益大讲堂上就以上这些热点问题逐一展开说明,敬请期待。课程名称微反应工艺3.0解决方案课程时间4月28日 19:30课程目录01新一代DIY微反应合成平台02目前微反应器能解决哪些反应03如何快速完成小试工艺04如何制作适合自己的微反应器课程讲师杨国欣 欧世盛(北京)科技有限公司创始合伙人CTO 讲师简介● 2000年本科毕业于清华大学电子工程系。● 2001年开始从事分析仪器设备研发,期间主要从事光谱、色谱类仪器开发工作。所负责的“PORS-15快速便携式光谱仪”项目,荣获北京市平谷区科学技术进步一等奖。● 2015年开始从事流动化学实验室设备整体解决方案产品开发,经过4年多产品开发,带领团队陆续推出一系列适合于流动化学实验室相关产品,包括全自动加料系统,双注射高压恒流输液泵、全自动背压阀、在线温度控制器、在线温度采集器、在线压力采集器、在线UV-Vis检测器、在线傅里叶红外检测器、在线样品采集器及流动化学系统管理软件等。
  • CEM Liberty PRO横空出世,多肽合成生产技术的重大突破
    CEM Liberty PRO横空出世,多肽合成生产技术的重大突破CEM是微波多肽合成领域的发明者和领导者,是最早开发采用微波能量用于全过程多肽反应专利技术的公司,利用其独特的环形电磁场技术和多项化学辅助技术方案,创多肽合成的多项世界纪录。Liberty能够在分子层面上直接促进极性离子的脱保护、偶联以及裂解反应,提高了多肽合成的速度、纯度和产率,而且大大降低了成本。CEM研发级多肽合成Liberty Blue 0.005-5mmol性能优异,一直在全球占据垄断地位,而生产级Liberty PRO 1000mmol的推出预示着大规模多肽合成的重大突破。目前,传统大规模多肽合成的研究和生产都面临着严峻挑战——反应釜体积大,工作流程缓慢且浪费严重,亟需优化。传统固相合成偶联时间需要几小时,约占了单次循环80%以上的时间,一条30个氨基酸的多肽合成可能需要一到两个月,而且长时间的偶联必然带来更多的副反应,降低产率和纯度。CEM全自动大规模多肽合成仪Liberty PRO&trade ,突破了传统多肽合成制造的局限,利用其独特的全过程微波电磁技术,保证反应边界条件高定量性和重复性。在特殊环形电磁场中,氨基酸构成的卷曲肽链充分展开,进行彻底的脱保护、偶联和裂解,达到神奇的反应效果和速度。CEM的HE-SPPS专利技术是唯一可以将微波能量用于整个多肽反应的全过程。从而帮助化学家进行前沿性多肽R&D 研究和工业生产的技术。Liberty PRO&trade 使用创新硬件与精确控制微波能量相结合的方式,有助于优化化学条件从而获得纯度更高,产率更大的药物相关肽。借助CEM多项技术专利的基础,如一锅法偶联和脱保护技术、CarboMAX增强型偶联方法、以及No Wash免洗工艺,实现了多肽合成速度和成果的重大突破,能够完成传统方法难以达成的复杂多肽合成。把偶联时间缩短为几分钟,快速完成更多更长的氨基酸偶联,防止长链多肽聚合,消除双重偶联和差向异构化现象,同时降低树脂的要求,并且减少95% 的DMF试剂的使用,30个氨基酸的合成如今仅需一两天便可完成生产。一线工作人员可以前所未有速度的进行多肽合成高效安全的生产。1. 1000mmol自动化合成 2. 15-45min循环时间3. 反应速度快、纯度高4. 减少85-90%碱基使用量5. 免清洗减少 95% DMF 用量6. 15 AA配置,3个活化剂位置7. 减少废液量,降低处理成本8. 研发到生产,可直接转换9. cGMP设备单元化设计10. 体积小节省厂房面积Liberty PRO&trade 工业级微波多肽自动合成设备,符合cGMP规范,满足不同规模的全自动生产需求。Liberty PRO&trade 仅需15-45分钟即可完成氨基酸的偶联循环,使得多肽合成技术速度比传统提高了10-20倍,每批次可生产出1000mmol的多肽,可以在一天内生产相当于传统100-300升反应器产量的肽。标准的10肽 ACP 序列合成纯度竟达到 98%,使后续的纯化更容易。Liberty PRO&trade 技术相较于传统多肽合成方法,提供了卓越的产品纯度和极快的周转时间,同时降低了多达90%的整体循环成本。自动化的Liberty PRO&trade 在一天之内可实现多批次多肽生产,以前所未有的速度、纯度完成多肽合成自动工业生产。1) One-Pot Coupling/Deprotection一锅法偶联和脱保护全过程微波多肽合成,这项技术的核心在于将脱保护试剂直接加入到未经排液处理的后偶联反应混合物中。从而快速完成脱保护与偶联步骤,省略升温时间提高反应效率;在液相中,更快的反应动力学加速了活泼酯的水解或自发偶联反应,从而避免树脂结合的氨基官能团处的潜在副反应。保持较高温度下不间断地进行Fmoc去除反应,通过优化脱保护试剂的使用量,确保了在脱保护步骤完成时,反应体系基本保持中性状态。2) CarboMAXTM 增强型偶联方法:碳二亚胺偶联反应的优势在于降低半胱氨酸和精氨酸中的γ-内酰胺的差向异构化作用,然而其活化速度相对较慢。CEM开发了增强型偶联工艺,通过在微波下提高碳二亚胺的当量,可以更快地形成关键的O -酰基脲中间体。从而更快更多的形成活化氨基酸,使得随后的偶联反应更快发生。另外,许多重要的侧链修饰对Oxyma Pure和HOBt酸性活化剂敏感。传统碳二亚胺化学反应可导致敏感基团的裂解,例如磷酸和O-连接的糖类化合物。CEM的专利工艺,在微波下使用碳二亚胺类活化剂并且通过碱平衡技术以稳定敏感的化学键,从而获得无与伦比的速度和纯度。总之,CarboMAXTM技术减少了氨基酸的活化时间,减少差向异构化,提高了产率和纯度。提高合成困难肽和长序列肽分子结构的稳定性。 3)No Wash 全过程免洗技术:CEM采用蒸馏法取代和去除了偶联和脱保护步骤后的洗涤过程。这一发明不仅提高了反应速度,而且减少了95% DMF溶剂的使用量。同时,所需的碱基使用量也显著减少,仅为标准用量的10-15%。而且保持了多肽合成的高纯度。这不仅降低合成成本,省去清洗时间,还节约了企业对后期处理有毒废液而产生的巨大费用。如此大幅度的节约试剂,前所未有的降低企业成本、降低安全风险、提高生产效益。Liberty PRO&trade 是一套完整的、符合cGMP标准的全自动大规模多肽合成模块化解决方案。它采用符合医药领域cGMP要求的惰性材料,并设计了满足可追溯性法律法规要求的硬件和软件系统,确保了反应边界条件的高精确度和优异的重复性。采用全新的流体输送技术,配备NIST可追溯性的内置温控模块,以及整合了优化的机械搅拌和氮气鼓泡的双重搅拌系统,确保了批次间的高度稳定性。CEM提供全系列的多肽合成装置,研究人员可基于Liberty Blue&trade 小规模0.005-5mmol级自动合成系统,在实验室中轻松开发和优化多肽合成方法。随后,可迅速在大规模cGMP工业级的Liberty PRO&trade 上无缝再现反应结果,保证从毫克级到千克级多肽生产的重复性和一致性。 Liberty PRO&trade 多肽合成技术代表了速度、纯度和可扩展性的完美结合,设备具备高性能、高可靠性、高灵活性,在遵循cGMP管理准则的同时,能够轻松调整合成序列大规模生产具有生物活性的API多肽原料药。不仅大幅削减了成本,还显著提升了交货速度,非常适合CDMO多肽合成服务。Liberty PRO&trade 彻底改变了传统的多肽合成思想观念,其高机动性的生产方式和管理方式,实现了灵活性、经济性,化整为零,降低了生产风险。其小型化、标准化和模块化,使得任何一个单元出现故障,都不会影响整个生产管理。Liberty PRO&trade 单元化组合的合成模块,彻底颠覆了传统多合成生产线生产方式,使得合成生产更经济、更灵活。而且,CDMO企业可以随时根据订单多肽序列和产量的不同,随时改变生产流程和重新配置。这标志着现代CDMO企业可采用前沿的多肽合成技术,构建全新的cGMP生产管理模式。
  • 力扬携新品亮相BCEIA2017 全方位打造全自动实验室解决方案
    p  仪器信息网讯 两年一届的北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2017)于2017年10月在北京举行,吸引了来自国内外超过500家仪器生产、代理企业参展。作为一家具有近20年代理经验的经销商,力扬企业有限公司(力扬)在本届展会上为与会观众带来了最新的薄层色谱相关产品CAMAG Derivatizer薄层色谱自动喷雾箱以及全方位的SOTAX 自动溶出度方案,继续致力于为客户提供高通量、智能化及标准化的全自动实验室解决方案。br//pp  力扬成立于1998年,代理瑞士SOTAX药检仪器、瑞士 CAMAG 薄层色谱仪、德国 Sepiatec 多通道二维液相色谱仪,瑞士Chemspeed高通量自动化平台等多个知名品牌产品。本届展会上,力扬展示了瑞士 CAMAG最新Derivatize薄层色谱自动喷雾箱。该仪器采用卡玛微喷滴专利技术,使雾化的显色剂均匀喷洒到薄层板上,克服了传统手工喷雾重现性差的缺点,并且将操作过程标准化,操作误差由传统操作的12%降至约2%左右,提高了结果重现性。Derivatize薄层色谱自动喷雾箱是一种新型全自动衍生试剂喷雾装置,喷雾器带有4种不同孔径的喷雾头,具备6种不同等级的喷雾强度,可根据显色剂的粘度高低进行选择 整个喷雾操作环境密闭,真空吸气洗瓶自动清除多余喷雾,对环境、操作人员的安全性较高 薄层板显色剂用量少,仅3-4ml。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/81f1c26e-bec8-4903-b724-156282c84e0d.jpg" title="力扬薄层色谱.jpg"//pp style="text-align: center "Derivatize薄层色谱自动喷雾箱/pp  据力扬产品支持经理赵宇介绍,当前,薄层色谱技术主要用于中药行业快速定性鉴别,判断真伪,从《中国药典》收录的中药材的鉴别方法大部分采用薄层色谱法方面即可看出。赵宇认为,薄层色谱技术发展至今,操作过程基本实现了标准化,具有了更高的重现性,不仅用于中药质量控制,在天然产物分离提取上也有广泛应用。整体上,薄层色谱在中药行业中的应用相对食品、化妆品以及刑侦等行业更加集中。/pp  就薄层色谱技术的发展,赵宇认为快速筛选是方向之一。从分离效能上讲,薄层色谱的定量优势低于液相色谱,薄层色谱的定量应用已经逐渐没落。从快速筛选方面讲,薄层色谱具有可同时分析多个样品、快速获得直观结果的优势,未来市场将持续发展,更甚者若将薄层色谱技术的分析结果发展为可数字化记录结果,薄层色谱在快速筛查市场上的潜力将不可小觑。/pp  除Derivatize薄层色谱自动喷雾箱新品展示外,力扬科技在本届展会还展出了SOTAX自动溶出度方案。SOTAX自动溶出度方案涵盖手动、半自动以及全自动溶出度系列产品,每个产品均引入合规理念,比如溶出度仪的桨杆高度、晃动度、同轴度均符合法规要求,无需任何调节即可完整仪器机械验证。赵宇以AT Xtend为例对SOTAX自动溶出度方案进行了阐释。AT Xtend是一款半自动溶出度仪,主机可手动操作 采用了大屏幕触摸屏,方便用户编辑操作方法 水浴采用圆形透明设计方案,用户可随时观测每个溶出杯中实验情况,为此后数据分析提供判断依据 仪器配置自动取样设备,实现自动取样 可与HPLC、紫外或在线紫外分光光度计联用,实现在线结果分析。而SOTAX全自动溶出仪实现了溶出实验全过程高度自动化,包括实验的预准备(如加热溶出介质、脱气、溶出介质自动注入溶出杯)、实验过程(自动投药、取样、过滤)以及实验后样品处理(自动排出溶出介质、自动清洗溶出杯)。据赵宇介绍,SOTAX全自动溶出仪可连续开展10-15批次不同方法不批次的溶出实验。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/37293788-0e4a-44ad-8f48-62c418e20df2.jpg" title="力扬溶出度.jpg"//pp style="text-align: center "AT Xtend溶出度仪/pp  面对当前的溶出度仪市场环境,赵宇认为空前利好。仿制药质量和疗效一致性评价工作的启动带动国内制药企业努力改善仿制药品质,增加了企业对高品质仪器需求量。而在法规日趋严格、大健康概念普及的环境中,制药企业瞄准的市场不再限于国内,更多企业走向国际,因此合规、具有高度重现性和标准化的设备需求也不断增长。由此,溶出度仪作为评判仿制药与原研药质量是否一致的主要分析工具,未来市场依旧保持强势增长。/pp  高通量、高度自动化、操作标准化成为制药行业重要的发展方向,力扬致力于为制药行业用户提供全自动实验室解决方案,代理的产品除服务于制药行业质控部门外,还面对研发用户提供多种产品,如德国Sepiatec的二维高通量分离制备色谱系统。赵宇介绍到,Sepiatec的二维高通量分离制备色谱系统将制备色谱与固相萃取装置联用,样品在制备色谱完成一次分离之后,进入固相萃取装置进行收集,然后再进入第二次色谱分离,大大提高了分离效能。目前该仪器在化合物的提取分离尤其是天然产物提取方面有较多应用。此外,力扬还可为从事药物研发的制药行业用户提供来自瑞士Chemspeed的高通量自动合成仪器,帮助在药物发现过程中对先导化合物进行结构修饰,也可在样品前处理,配方,工艺优化等方面提供高通量,高产出的自动化模式。/ppbr//p
  • CEM Liberty全自动微波多肽合成系统在PNA合成上的成功应用
    PNA(肽核酸)是具有类多肽骨架的DNA类似物,PNA的主链骨架是由N(2-氨基乙基)-甘氨酸与核酸碱基通过亚甲基羰基连接而成的。PNA可以特异性地与DNA或RNA杂交,形成稳定的复合体。PNA由于其自身的特点可以对DNA复制、基因转录、翻译等进行有针对的调控,同时作为杂交探针大大提高了遗传学检测和医疗诊断的效率和灵敏度。PNA特异性地识别和结合互补核酸序列被引进用于医学、化学和生物学等多个学科研究,包括药物筛选、基因诊断、分子识别和生命起源等,展示了其独特的生化属性,成为了基因奥秘的探索者。 使用CEM公司生产的Liberty全自动微波多肽合成系统(多肽合成仪)可以非常快速高效的合成PNA。 有关PNA的合成,请咨询010-65528800,EMAIL:sales@pynnco.com, 或浏览我们的网站:www.pynnco.com 。 CEM Liberty全自动微波多肽合成系统
  • 德国彗诺微反应器连续补料计量泵|内含Microinnova微通道反应器集成案例
    【翁开尔是德国彗诺微反应器连续补料计量泵中国总代理】最近,Microinnova集成了一个 mzr-11558X1,由合金 C22 制成,具有双壳,作为高度复杂的模块化工厂的主要组件之一。该工厂采用先进的工艺性能和模块化的“即插即用”化学生产技术。该工厂系统专为处理气/液和液/液过程的小规模生产而设计。为了满足客户的要求,该设备主要由合金 C22 制成。通过包括微型环形齿轮泵的双壳的完全集成的热/冷跟踪系统实现了广泛的操作窗口。模块化设计在容器化环境中提供智能流程灵活性。模块化工厂系统全自动运行。满足客户的完全满意,完成的工厂系统于 2018 年 8 月投入使用。德国彗诺微反应器连续补料计量泵适用泵 翁开尔是德国彗诺微反应器连续补料计量泵中国总代理,欢迎致电咨询。
  • 安东帕Monowave 50 合成反应器喜获R&D国际研发奖
    日前,R&D杂志公布了第54届R&D 100大奖(2016)获奖名单,R&D 100大奖被誉为科技创新“奥斯卡奖”,是国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖。奥地利安东帕公司的Monowave微波合成反应器榜上有名。Monowave 50 微波合成仪是安东帕公司为实验室用户推出的高性价比的微波合成仪,智能控温控压合成仪具有加热速度快、时间短、效率高、副产物少等优势,特别适合研发实验室、教育机构等单位的新品开发、合成路线优化。适用于即使拥挤的实验室。仅需反应器、一个反应瓶和一个硅胶盖便可进行高水平的有机合成。Monowave 50 安全标准特别适合用教学用途,其安全标准即使是没有经验的学生,也能保证最安全的操作。Monowave 50 具有最佳的性价比,帮您节省金钱、时间和空间。《R&D Magazine》创刊于1959年,是一份工业研究领域的权威杂志,其定位是为全世界的科学家、工程师和研发队伍服务,为他们提供及时的信息和技术文章,用于扩大研究与开发的知识面、提高他们的工作效率。从1963年开始, “R&D 100 Award”开始评选,是用于表彰年度科技创新产品的一项大奖,专门授予具有革命性的技术及产品,被誉为科技界的“创新奥斯卡奖”。
  • 安东帕Monowave 50 合成反应器喜获R&D国际研发奖
    日前,R&D杂志公布了第54届R&D 100大奖(2016)获奖名单,R&D 100大奖被誉为科技创新“奥斯卡奖”,是国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖。奥地利安东帕公司的Monowave微波合成反应器榜上有名。Monowave 50 微波合成仪是安东帕公司为实验室用户推出的高性价比的微波合成仪,智能控温控压合成仪具有加热速度快、时间短、效率高、副产物少等优势,特别适合研发实验室、教育机构等单位的新品开发、合成路线优化。适用于即使拥挤的实验室。仅需反应器、一个反应瓶和一个硅胶盖便可进行高水平的有机合成。Monowave 50 安全标准特别适合用教学用途,其安全标准即使是没有经验的学生,也能保证最安全的操作。Monowave 50 具有最佳的性价比,帮您节省金钱、时间和空间。《R&D Magazine》创刊于1959年,是一份工业研究领域的权威杂志,其定位是为全世界的科学家、工程师和研发队伍服务,为他们提供及时的信息和技术文章,用于扩大研究与开发的知识面、提高他们的工作效率。从1963年开始, “R&D 100 Award”开始评选,是用于表彰年度科技创新产品的一项大奖,专门授予具有革命性的技术及产品,被誉为科技界的“创新奥斯卡奖”。
  • 发布全自动反应控制系统新品
    传统化学反应的挑战: 1. 操作步骤由手工记录,时间久了过程容易遗漏,或者数据不清晰; 2. 不一致的控制,比如循环液需要手动输入,操作需要计时,还要核对记录册,繁琐且没有存根; 3. 很多手工动作,比如到一定时间的升温或者降温,使得操作者需要一直记住该时间,一旦犯错,可能会导致物料损坏,或者得率降低; 4. 由于反应的热量主要来自于加液反应产生,所以控制反应加液速度尤为重要。这使得操作者需要实时关注反应的加液速度和温度变化,使得操作者不能开多个反应,或者分心做别的工作。 5. 温度,加液体积,pH值等数据没有记录,这使得后续对反应的条件的改进失去依据。 6. 人员容易误操作,而且长期待在实验室闻刺鼻的气味,简直反人类。 这种污染人体的,有一些危险性的,最好的方式就是让机器自动化操作! 7. 人类的理想是,重复枯燥的工作交给机器去看,我们只要告诉机器如何去干。 最好是,可以坐在办公室吹着空调,计算着反应的步骤和物料添加质量,让反应自动进行,最多间隔几个小时看一眼,了解一下进展而已。 这一步已经可以实现! 最常规 玻璃夹套反应釜 滴加反应的模型: 常规步骤如下: 1. 先抽真空通氮气,可以反复多次; 2. 将循环液温度降低到某一温度,以反应液温度为准。 3. 保持在一定温度下,开始滴加某种反应液(或者固体反应料)。如果温度超过设定温度,那么加液速度则需要降低;如果温度低于某一温度,加液速度可以加快,具体幅度可以自行设置。当温度达到某个上限时,可以设置为加液速度极小。 4.如果需要,可以切换加入另一种反应液,设置基本同上。 5. 加液完成后,可以在某个温度下恒温一段时间; 6. 可以设置多段的恒温,以及恒温时间。 7. 可是实时显示当前的温度,并一直采集温度数据; 8. 可以显示当前已经加入的液体体积,并采集加液量数据。 创新点:(1)新品;(2)液体自动滴加,固体自动加料;全自动反应控制系统
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