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移液工作站重塑生物实验室效率,Opentrons 开源生态+模块化设计撬动千亿自动化市场

来源:热点新闻网    发布时间:2025-04-29 11:32   关键词:工作,生物,生态,设计,市场   阅读量:5568   会员投稿

随着肿瘤早筛、蛋白组学、分子诊断等领域的爆发式增长,生物实验室正面临两大矛盾:样本处理需求激增与人工操作效率瓶颈的矛盾,自动化升级必要性传统设备成本高企的矛盾。在这一背景下, Opentrons 合创生物工程(深圳)有限公司(以下简称“合创生物”)推出的新一代移液工作站,凭借“开源兼容+模块化扩展”的差异化定位,正在为中小型实验室提供高性价比的自动化破局方案。

移液工作站重塑生物实验室效率,Opentrons 开源生态+模块化设计撬动千亿自动化市场

降本增效利器:移液工作站破解实验室“两难困局”

根据Grand View Research数据,2023年全球实验室自动化市场规模已达86亿美元,但渗透率不足15%。传统自动化设备动辄百万级的投入,将大量科研机构、第三方检测中心及初创药企挡在门外。

“实验室自动化的核心逻辑不应是‘奢侈品’,而应是可灵活配置的‘基础设施’。”合创生物工程负责人表示。其主力产品移液工作站通过三项创新实现“普惠化”:

1、硬件开源生态:支持与第三方温控模块、离心机等设备联动,避免实验室重复投资;

2、软件自主编程:提供可视化操作界面及Python API接口,用户可自定义NGS文库制备、PCR体系构建等复杂流程;

3、按需模块升级:基础版支持96通道移液,可扩展至384通道应对高通量需求,单次升级成本降低60%。

实际验证数据显示:波士顿大学DAMP实验室使用该设备后,日均样本处理量提升10倍,人工误差率从行业平均8.3%降至0.5%以下。卡内基梅隆大学Gabe Gomes团队更通过LLM驱动系统,在4分钟内完成诺奖级化学反应的自动化复现。

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精准卡位刚需场景:从NGS到蛋白组学的“效率革命”

在基因测序领域,移液工作站的价值尤为突出。美国国立卫生研究院(NIH)的对比测试显示:NGS文库制备流程中,传统手工操作需2名实验员连续工作6小时,而自动化设备可将时间压缩至1.5小时,且全程数据可追溯。

这背后是 Opentrons 合创生物工程对应用场景的深度打磨:

NGS全流程适配:预置Illumina、MGI等主流建库试剂盒操作模板;

量液体控制:0.5μL级移液精度满足单细胞测序等精密需求;

多任务并发执行:在运行ELISA实验的同时,同步完成蛋白质纯化试剂配置。

麻省理工学院合成生物学实验室证实:使用AI路径优化算法后,质粒文库构建的耗材成本降低37%,菌株改造效率提升5倍。机器人系统实现24小时不间断工作,相较人工操作的8小时工作制,日均产出量提升300%。

生态布局加速:打通“设备-试剂-数据”闭环

面对90%未开发的增量市场, Opentrons 合创生物工程正构建差异化护城河:

1、多通道移液器自由配置:

工作站支持1通道、8通道及96通道移液器灵活切换,用户可精准控制不同通道的移液模式,轻松实现单点分液、梯度稀释、整板转移等高复杂度操作,适配从微量样本处理到高通量实验的多样化需求

2、模块化功能扩展,无缝集成实验流程:

工作站可搭载多种功能模块,实现模块间协同操作,灵活构建复杂实验流程如核酸建库、ELISA检测、细胞培养等)

3、自定义耗材适配,灵活应对特殊需求:

针对非标耗材或特殊孔板,用户可自定义耗材的尺寸、形状及孔位布局,工作站将基于预设参数精准定位并完成移液操作,兼容深孔板、PCR条管、离心管架等多样化容器,突破传统设备局限

4、无需编写代码,可在一分钟内完成设置:

针对重新布板、加样、板复制及试剂分装等简单移液需求,使用 Flex Prep,可在不到一分钟的时间内开始自动化操作。通过直观的触摸屏控制,您可以立即开发、可视化并运行移液任务

移液工作站重塑生物实验室效率,Opentrons 开源生态+模块化设计撬动千亿自动化市场

商业化数据显示:其移液工作站全球累计装机量突破10,000台,覆盖哈佛医学院、中科院深圳先进院等318个顶尖实验室。在《Nature》近三年涉及高通量实验的论文中,该设备被引率达21%,成为自动化实验的标准配置。

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