在現(xiàn)代藥物研發(fā)中，高通量篩選（HTS, High Throughput Screening）是加速新藥發(fā)現(xiàn)的重要技術(shù)。它依賴于在短時(shí)間內(nèi)對成千上萬種化合物進(jìn)行活性檢測，從而快速鎖定潛在候選藥物。隨著實(shí)驗(yàn)通量的指數(shù)級提升，人工移液在精度、速度和穩(wěn)定性上的限制日益明顯自動(dòng)移液系統(tǒng)（Automated Liquid Handling System）成為 HTS 平臺的核心設(shè)備之一。
本文將圍繞 自動(dòng)移液系統(tǒng)在藥物高通量篩選中的應(yīng)用優(yōu)勢，從效率、精度、數(shù)據(jù)一致性、成本控制等多個(gè)維度進(jìn)行深入解析，幫助實(shí)驗(yàn)室、藥企和科研機(jī)構(gòu)理解其價(jià)值與部署要點(diǎn)。

移液工作站

一、自動(dòng)移液系統(tǒng)在 HTS 中的角色
高通量篩選的核心流程包括：
化合物庫管理與分配
試劑分配與反應(yīng)體系構(gòu)建
樣本混合與培養(yǎng)
檢測信號采集（如熒光、化學(xué)發(fā)光、吸光度等）
數(shù)據(jù)分析與候選化合物篩選
自動(dòng)移液系統(tǒng)主要應(yīng)用于以下環(huán)節(jié)：
化合物溶液的精確分配（μL 或 nL 級）
反應(yīng)體系的高效構(gòu)建（96、384、1536 孔板格式）
高通量反應(yīng)板的批量處理
粘稠、揮發(fā)性或易起泡液體的自動(dòng)化處理

二、自動(dòng)移液系統(tǒng)的核心應(yīng)用優(yōu)勢

高通量與快速處理能力
傳統(tǒng)人工移液一天可處理數(shù)百到上千個(gè)樣本，而高性能自動(dòng)移液系統(tǒng)（如 Opentrons Flex）可在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成 上萬次移液操作。
支持 多通道（1/8/96/384） 組合，適配多種篩選板型，提高實(shí)驗(yàn)速度。

高精度與高重復(fù)性
精度可達(dá) ±1% 以內(nèi)，尤其適用于納升級藥物溶液分配。
自動(dòng)化流程避免了人工疲勞與經(jīng)驗(yàn)差異造成的批間差異（Batch Effect）。

靈活適配多種實(shí)驗(yàn)方案
支持 多種移液模式（分配、混合、稀釋、梯度稀釋）。
可編程 Protocol，快速切換不同藥物篩選方案。

降低實(shí)驗(yàn)成本
精準(zhǔn)分液減少試劑和樣本浪費(fèi)，節(jié)省高價(jià)值化合物消耗。
自動(dòng)化提升通量，減少人工操作成本。

數(shù)據(jù)可追溯與合規(guī)性
自動(dòng)記錄移液量、操作時(shí)間和運(yùn)行日志，符合 GLP/GMP 與藥監(jiān)合規(guī)要求。

三、典型應(yīng)用場景

大規(guī)?；衔锖Y選
在 1536 孔超高密度板中分配化合物時(shí)，自動(dòng)移液系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)納升級精準(zhǔn)加樣，并保證各孔一致性。

細(xì)胞活性篩選
在細(xì)胞培養(yǎng)體系中精準(zhǔn)添加候選藥物，避免剪切力和氣泡對細(xì)胞的影響。

劑量-反應(yīng)曲線構(gòu)建
自動(dòng)化梯度稀釋功能可快速生成多個(gè)濃度梯度，提升劑量依賴性研究效率。

酶抑制劑與受體配體篩選
高精度液體分配和混合確保反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

四、部署要點(diǎn)與注意事項(xiàng)
板型與通道選擇
根據(jù) HTS 通量需求，選擇 96/384/1536 孔板及相應(yīng)通道配置。
移液精度驗(yàn)證
定期使用標(biāo)準(zhǔn)液體（如染料溶液）檢測移液精度與重復(fù)性。
適配試劑特性
針對粘稠、高揮發(fā)性或易起泡液體，優(yōu)化移液速度、吸液深度與噴射模式。
軟件與數(shù)據(jù)集成
確保與 HTS 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對接，實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)字化管理。

五、案例參考
一家國際制藥公司在抗腫瘤藥物高通量篩選中，部署了帶有 96/384 通道組合的自動(dòng)移液系統(tǒng)與磁珠純化模塊：
日處理樣本數(shù)提升 4 倍
試劑消耗降低 18%
候選化合物命中率提升 15%（得益于反應(yīng)體系一致性）

在藥物高通量篩選中，自動(dòng)移液系統(tǒng)不僅是提高通量的工具，更是保障數(shù)據(jù)可靠性與加速藥物發(fā)現(xiàn)的核心驅(qū)動(dòng)力。
通過高精度、高重復(fù)性的液體分配能力，自動(dòng)移液系統(tǒng)幫助研發(fā)團(tuán)隊(duì)在更短時(shí)間內(nèi)完成更多實(shí)驗(yàn)，減少錯(cuò)誤、節(jié)省成本，并符合嚴(yán)格的質(zhì)量與合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
隨著 AI 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程 和 微流控技術(shù) 的融合，未來的 HTS 自動(dòng)化平臺將進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)效率，推動(dòng)藥物研發(fā)進(jìn)入真正的智能化時(shí)代。

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