在生物制藥從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到規(guī)模化生產(chǎn)的全鏈條中，精準(zhǔn)的液體處理是決定產(chǎn)品質(zhì)量與研發(fā)效率的核心環(huán)節(jié)。移液工作站作為自動(dòng)化液體處理的核心設(shè)備，通過(guò)高通量、高精度、高合規(guī)性的操作，正在重塑生物制藥的技術(shù)流程。數(shù)據(jù)顯示，全球生物制藥市場(chǎng)對(duì)移液工作站的需求年增長(zhǎng)率達(dá) 8.5%，尤其在基因治療、單克隆抗體等領(lǐng)域，其滲透率已超過(guò) 70%。本文將深度解析移液工作站在生物制藥中的關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景及其技術(shù)價(jià)值。

移液工作站

一、藥物研發(fā)：從靶點(diǎn)篩選到工藝優(yōu)化的效率引擎

1. 高通量藥物篩選
   在小分子藥物研發(fā)中，移液工作站可實(shí)現(xiàn)日均處理超 10 萬(wàn)孔的化合物庫(kù)篩選。例如，藥明康德采用 96 通道移液工作站（如睿科 Vitae 系列），配合智能路徑規(guī)劃算法，將 ELISA 體系構(gòu)建時(shí)間縮短 70%，單孔移液精度達(dá) ±0.5%，確保 IC50 測(cè)定誤差＜3%。針對(duì)抗體藥物研發(fā)，納昂達(dá)自動(dòng)化工作站通過(guò)正壓置換式移液技術(shù)，精準(zhǔn)處理高粘度抗體溶液（粘度＞200cP），在雜交瘤細(xì)胞篩選中，細(xì)胞存活率提升至 98%，單克隆陽(yáng)性孔篩選效率提高 4 倍。
2. 工藝開發(fā)與優(yōu)化
   在培養(yǎng)基配方優(yōu)化階段，移液工作站可自動(dòng)配置數(shù)百種不同組分的培養(yǎng)基（如 DMEM、RPMI 1640），通過(guò)梯度稀釋技術(shù)（最小體積 1μL）實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)成分的精準(zhǔn)調(diào)控。賽多利斯 Cetoni 系統(tǒng)集成稱重模塊，實(shí)時(shí)校準(zhǔn)移液體積，在 CHO 細(xì)胞培養(yǎng)工藝開發(fā)中，細(xì)胞密度標(biāo)準(zhǔn)差從手動(dòng)操作的 15% 降至 5%，為后續(xù)放大生產(chǎn)提供可靠的工藝參數(shù)。

二、生產(chǎn)制造：從上游到下游的全流程自動(dòng)化

1. 上游細(xì)胞培養(yǎng)
   培養(yǎng)基配制：大規(guī)模生產(chǎn)中（如 2000L 生物反應(yīng)器），移液工作站與稱重系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，精確添加生長(zhǎng)因子、抗生素等微量成分（精度 ±0.1%）。華大智造移液系統(tǒng)通過(guò)耐腐蝕隔膜泵處理 DMF 等有機(jī)溶劑，避免傳統(tǒng)手動(dòng)操作的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)，符合 FDA cGMP 對(duì)關(guān)鍵物料處理的要求。
   細(xì)胞傳代與接種：采用低剪切力蠕動(dòng)泵傳輸細(xì)胞懸液，配合液面監(jiān)測(cè)技術(shù)（精度 ±0.05mm），在 T 細(xì)胞擴(kuò)增中，細(xì)胞活率從手動(dòng)操作的 85% 提升至 95%，單批次細(xì)胞產(chǎn)量提高 30%。
2. 下游純化與制劑
   色譜樣品前處理：在抗體純化環(huán)節(jié)，移液工作站自動(dòng)完成樣品稀釋、pH 調(diào)節(jié)及柱平衡操作，處理速度較手動(dòng)快 5 倍，且 CV 值＜2%（手動(dòng)操作 CV＞10%）。例如，圣湘生物工作站集成磁珠法純化模塊，96 樣本同步處理，核酸回收率＞98%，滿足大規(guī)模抗體藥物的純度檢測(cè)需求。
   制劑分裝：針對(duì)凍干粉針劑、預(yù)充式注射器等劑型，移液工作站通過(guò)正壓置換式柱塞泵實(shí)現(xiàn)納升級(jí)精準(zhǔn)分裝，10μL 蛋白溶液的殘留量＜0.1μL，符合 USP<400> 對(duì)微量制劑的裝量差異要求（＜±5%）。

三、質(zhì)量控制：合規(guī)性與數(shù)據(jù)可靠性的雙重保障

1. 理化分析前處理
   在含量測(cè)定、有關(guān)物質(zhì)檢測(cè)中，移液工作站自動(dòng)完成對(duì)照品溶液配制、梯度稀釋及進(jìn)樣前處理。例如，島津移液系統(tǒng)配合電子天平校準(zhǔn)，5μL 標(biāo)準(zhǔn)品移液的重復(fù)性 CV＜0.8%，遠(yuǎn)優(yōu)于手動(dòng)操作的 5%，確保 HPLC、LC-MS 等分析數(shù)據(jù)的溯源性。
2. 生物安全檢測(cè)
   處理病毒樣本（如腺病毒載體）時(shí)，移液工作站的全封閉液路系統(tǒng)（配備 HEPA 過(guò)濾與紫外消殺模塊）可將氣溶膠泄漏風(fēng)險(xiǎn)降低 99.9%。梅里埃移液系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吸頭密封性，一旦檢測(cè)到泄漏（壓力波動(dòng)＞2%），自動(dòng)觸發(fā)吸頭丟棄并報(bào)警，符合 WHO 生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室（BSL-3）的操作規(guī)范。

四、基因與細(xì)胞治療：前沿技術(shù)的核心賦能工具

1. 載體構(gòu)建與轉(zhuǎn)染
   在質(zhì)粒 DNA 制備中，移液工作站采用超聲波非接觸式移液技術(shù)（如 Echo 聲波移液系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn) 25nL 級(jí)精準(zhǔn)加樣，避免傳統(tǒng)吸頭接觸導(dǎo)致的 DNA 剪切損傷，轉(zhuǎn)染效率提升 20%。在 CAR-T 細(xì)胞制備流程中，Andrew + 移液機(jī)器人自動(dòng)完成病毒載體與 T 細(xì)胞的共培養(yǎng)體系構(gòu)建，細(xì)胞轉(zhuǎn)染陽(yáng)性率從手動(dòng)操作的 65% 提升至 85%。
2. 脂質(zhì)納米粒（LNP）制備
   移液工作站通過(guò)多通道同步分液技術(shù)，精確控制 mRNA 與脂質(zhì)的混合比例（誤差＜1%），在 LNP 包封率測(cè)定中，包封率可達(dá) 97% 以上（手動(dòng)操作約 90%）。蘇州中析生物工作站集成溫度控制模塊，在 4℃低溫環(huán)境下處理易降解的 mRNA，包封過(guò)程中核酸完整性保持率＞95%，為 mRNA 疫苗的工業(yè)化生產(chǎn)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

五、選型指南：生物制藥場(chǎng)景的核心參數(shù)考量
合規(guī)性認(rèn)證：優(yōu)先選擇具備 FDA、CE、ISO 13485 等認(rèn)證的設(shè)備，確保數(shù)據(jù)可追溯性。
生物安全設(shè)計(jì)：封閉移液環(huán)境、吸頭自動(dòng)丟棄、紫外消殺模塊，適用于病毒、細(xì)胞毒性藥物處理。
寬量程適配：支持 0.1μL-10mL 移液范圍，滿足從研發(fā)（微量）到生產(chǎn)（中試）的全階段需求。
軟件兼容性：開放 API 接口，可對(duì)接實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)縫流轉(zhuǎn)。

六、未來(lái)趨勢(shì)：智能化驅(qū)動(dòng)生物制藥升級(jí)
AI 工藝優(yōu)化：通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析歷史移液數(shù)據(jù)，自動(dòng)推薦最佳參數(shù)（如吸排速度、液面接觸深度），減少 30% 的工藝調(diào)試時(shí)間。
模塊化集成：支持培養(yǎng)基配制、細(xì)胞計(jì)數(shù)、分液分裝等模塊自由組合，如 Opentrons Flex 平臺(tái)可快速切換生產(chǎn)與研發(fā)模式。
連續(xù)化生產(chǎn)：與生物反應(yīng)器、純化系統(tǒng)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建從細(xì)胞培養(yǎng)到制劑的全自動(dòng)化產(chǎn)線，推動(dòng)生物制藥向 “智能化工廠” 轉(zhuǎn)型。

從毫克級(jí)的藥物研發(fā)到千克級(jí)的規(guī)?；a(chǎn)，移液工作站以其 “精準(zhǔn)、高效、合規(guī)” 的核心優(yōu)勢(shì)，成為生物制藥產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的技術(shù)橋梁。隨著基因與細(xì)胞治療、mRNA 疫苗等新興領(lǐng)域的爆發(fā)式增長(zhǎng)，具備智能化、模塊化、高生物安全特性的移液工作站，正加速推動(dòng)生物制藥從 “經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)” 向 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)” 的范式變革，為人類健康事業(yè)的創(chuàng)新突破提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

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