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移液工作站重塑生物實驗室效率,Opentrons 開源生態+模塊化設計撬動千億自動化市場

2025-04-29 13:28   來源: 互聯網

 隨著腫瘤早篩、蛋白組學、分子診斷等領域的爆發式增長,生物實驗室正面臨兩大矛盾:樣本處理需求激增與人工操作效率瓶頸的矛盾,自動化升級必要性傳統設備成本高企的矛盾。在這一背景下, Opentrons 合創生物工程(深圳)有限公司(以下簡稱“合創生物”)推出的新一代移液工作站,憑借“開源兼容+模塊化擴展”的差異化定位,正在為中小型實驗室提供高性價比的自動化破局方案。

降本增效利器:移液工作站破解實驗室“兩難困局”

根據Grand View Research數據,2023年全球實驗室自動化市場規模已達86億美元,但滲透率不足15%。傳統自動化設備動輒百萬級的投入,將大量科研機構、第三方檢測中心及初創藥企擋在門外。

“實驗室自動化的核心邏輯不應是‘奢侈品’,而應是可靈活配置的‘基礎設施’。”合創生物工程負責人表示。其主力產品移液工作站通過三項創新實現“普惠化”:

1、硬件開源生態:支持與第三方溫控模塊、離心機等設備聯動,避免實驗室重復投資;

2、軟件自主編程:提供可視化操作界面及Python API接口,用戶可自定義NGS文庫制備、PCR體系構建等復雜流程;

3、按需模塊升級:基礎版支持96通道移液,可擴展至384通道應對高通量需求,單次升級成本降低60%。

實際驗證數據顯示:波士頓大學DAMP實驗室使用該設備后,日均樣本處理量提升10倍,人工誤差率從行業平均8.3%降至0.5%以下??▋然仿〈髮WGabe Gomes團隊更通過LLM驅動系統,在4分鐘內完成諾獎級化學反應的自動化復現。

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精準卡位剛需場景:從NGS到蛋白組學的“效率革命”

在基因測序領域,移液工作站的價值尤為突出。美國國立衛生研究院(NIH)的對比測試顯示:NGS文庫制備流程中,傳統手工操作需2名實驗員連續工作6小時,而自動化設備可將時間壓縮至1.5小時,且全程數據可追溯。

這背后是 Opentrons 合創生物工程對應用場景的深度打磨:

NGS全流程適配:預置Illumina、MGI等主流建庫試劑盒操作模板;

量液體控制:0.5μL級移液精度滿足單細胞測序等精密需求;

多任務并發執行:在運行ELISA實驗的同時,同步完成蛋白質純化試劑配置。

麻省理工學院合成生物學實驗室證實:使用AI路徑優化算法后,質粒文庫構建的耗材成本降低37%,菌株改造效率提升5倍。機器人系統實現24小時不間斷工作,相較人工操作的8小時工作制,日均產出量提升300%。

生態布局加速:打通“設備-試劑-數據”閉環

面對90%未開發的增量市場, Opentrons 合創生物工程正構建差異化護城河:

1、多通道移液器自由配置:

工作站支持1通道、8通道及96通道移液器靈活切換,用戶可精準控制不同通道的移液模式,輕松實現單點分液、梯度稀釋、整板轉移等高復雜度操作,適配從微量樣本處理到高通量實驗的多樣化需求

2、模塊化功能擴展,無縫集成實驗流程:

工作站可搭載多種功能模塊,實現模塊間協同操作,靈活構建復雜實驗流程如核酸建庫、ELISA檢測、細胞培養等)

3、自定義耗材適配,靈活應對特殊需求:

針對非標耗材或特殊孔板,用戶可自定義耗材的尺寸、形狀及孔位布局,工作站將基于預設參數精準定位并完成移液操作,兼容深孔板、PCR條管、離心管架等多樣化容器,突破傳統設備局限

4、無需編寫代碼,可在一分鐘內完成設置:

針對重新布板、加樣、板復制及試劑分裝等簡單移液需求,使用 Flex Prep,可在不到一分鐘的時間內開始自動化操作。通過直觀的觸摸屏控制,您可以立即開發、可視化并運行移液任務


商業化數據顯示:其移液工作站全球累計裝機量突破10,000臺,覆蓋哈佛醫學院、中科院深圳先進院等318個頂尖實驗室。在《Nature》近三年涉及高通量實驗的論文中,該設備被引率達21%,成為自動化實驗的標準配置。



責任編輯:qbqsn110
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