2021年9月27日-29日,第19屆北京分析測試學術報告會暨展覽會(BCEIA 2021)在中國國際展覽中心(天竺新館)舉行。此次,以“先進且成熟”為主題的力揚展臺,將具有世界先進代表性的、可落地的5大高端科研設備和高通量解決方案呈現在現場觀眾面前。
公開資料顯示,力揚是實驗室自動化解決方案服務商,在這一領域已經深耕了20多年,為醫藥、石油化工、新能源、新材料等領域的研發中心、高校實驗室、研究院所提供服務。多年來,在國產實驗室分析儀器尚未滿足科研需求的情況下,力揚扮演著“玄奘”的角色,向CHEMSPEED、SOTAX、CAMAG等國際知名實驗室自動化儀器制造商取經,將先進成熟的實驗室自動化產品和技術引進中國,并進行本土化應用。而本次展會上所展出的產品和解決方案皆是CHEMSPEED、SOTAX、CAMAG的“看家產品”,代表著實驗室自動化的未來。
力揚總裁黃凱揚在接受媒體采訪時表示,工欲善其事必先利其器,科研的進步在一定程度上依賴于實驗分析儀器。“在大數據和人工智能時代,實驗室自動化勢在必行。一方面需要自動化將低效的重復手工操作轉化為高通量自動化操作,提高實驗質量,另一方面,自動化帶來的數據完整性更能為研發創造深度的價值。在這方面,歐美等國家已經走在前方,我們希望力揚此次展出的自動化科研儀器和高通量解決方案能夠幫助國內實驗室實現自動化轉型,創造研發加速度。”
全流程自動化儀器登場,為智能化實驗室筑基石
在大會現場,力揚展出的FLEX ISYNTH自動化高通量合成工作站引人矚目。作為CHEMSPEED的“明星產品”,它已經成功應用于制藥、材料和化工領域。這是它首次在中國公開亮相。
據介紹,FLEX ISYNTH采用模塊化設計,用戶可以根據實驗需要,集成包括自動固體加樣在內的多種自動工具、高通量反應器和第三方軟硬件設備。通過軟件編程,它可以自動進行高通量合成反應所需要的樣品制備、合成、后處理和分析步驟,其單次運行最多可完成48個反應,將研發的效率和生產力提高10倍以上。尤其適用于新藥和材料研發中的高通量篩選過程。
力揚的工程師在現場為觀眾展示了FLEX ISYNTH運行過程,“這是一款令人驚艷的自動化實驗儀器,它不僅實現了實驗全流程自動化,還能在自動固體加樣時將精確度控制到0.1mg,確實很先進,自動化水平很高。”現場觀眾感嘆說。
CAMAG HPTLC PRO全自動數字薄層色譜系統是力揚展出的另一款全流程自動化分析儀器,現已應用于中藥數字化質控、食品安全檢測、制藥有關物質限量檢查、生物活性高通量篩選等,并已成功落地國內外實驗室,提供穩健而高效的檢測服務。
“采用全流程自動化+數字化管理模式,它可以連續完成75個樣品的點樣–展開–衍生–檢測–分析–報告等流程,內置的HPTLC方法數據庫,可以幫助實驗人員進行在線查閱、標準物質比對、調用方法模板,異地輕松重現,真正實現資源共享,為將來系統的智能學習奠定基礎。“力揚的產品經理唐吉鶴介紹說。
根據制藥行業的需求來進行設計,SOTAX TPW 實現了樣品制備的全流程自動化,將樣品稱量、添加溶劑、提取、過濾、稀釋等功能完全集成在一個小巧的平臺上,一鍵即可高效完成多達200個樣品制備,迎來了制藥行業人士的圍觀。
“實驗人員只需花費30分鐘左右的時間來準備樣品和所需試劑,其余工作全部由儀器高效地完成。而且樣品制備方法從研發到QC的轉移,不同實驗室之間數據對比,都變得簡單可控,只需一個按鍵調用存儲的實驗方法即可。這大大提高了實驗的重復性和準確性,讓實驗過程的每一步關鍵步驟都有據可查,節約的不僅是看得見的效率還有隱形的OOS調研成本。”力揚業務發展總監趙宇為現場觀眾講解說到,“ TPW經過市場20多年的檢驗,滿足行業規范要求,符合21 CFR part 11的要求。”
運用AR技術,力揚還展現了 CHEMSPEED 的最新款產品CRYSTALCUBE POWDERDOSE臺式固體粉末自動化稱重分配儀。這臺儀器的尺寸僅為一臺烤箱的大小,由于它配置了分辨率為0.01mg的內置十萬分之一天平,其精度大大領先市面上其他的稱重儀器,適用范圍從亞毫克級到克級。另外,它非常智能,可以通過自我教學,自行探索加樣參數,實驗人員在進行固體加樣時,只需要對它設定目標量和準確度要求。
此外,力揚還展出了SOTAX AT50 全自動片劑硬度測試系統,多功能合一,支持一鍵測定10批次產品的5大物理參數,包括重量、長度、直徑、厚度和硬度等,并且廣泛適用于各種形狀的片劑,例如長方形、橢圓形,以及非常規的凸面或扁平形片劑。
未來實驗室是自動化和AI的珠聯璧合
受大會邀請,力揚的產品經理張晨曦博士分享了《如何更好地利用實驗室自動化技術提升科研效率》報告。
目前,以化學為基礎的例如材料、制藥都是實驗學科,幾乎所有的成果都是建立在大量的實驗基礎上得到的。而當前實驗室自動化主要解決兩個痛點:實驗的重復性和速度,就是既要保質又要保量。
針對重復性這一方面,自動化是將手動操作轉化為高通量自動化操作,像我們實驗中很多步驟,比如試劑的加樣、過濾、稀釋和樣品轉移,對于實驗人員來說繁瑣又耗時。而自動化可以將這些流程標準化,所有過程和數據可重復可追溯。
張晨曦博士表示,現在提升實驗效率的主要手段有兩個,一個是借助大數據的機器學習,也就是人們理解的AI,一個就是自動化高通量技術,而這兩個手段是密切的關聯在一起,相輔相成的。自動化實驗過程的目的就是“高效快速地獲取可靠的實驗數據”。這幾個因素缺一不可,如果實驗速度慢,就不足以積累足夠的數據用于分析,如果數據不可靠,那就是垃圾數據,無法順利的進行后續利用這些數據來做的機器學習和分析過程。AI的機器學習過程依賴于數據,而數據來自于通過自動化獲取的大量可靠的數據。
因此,針對實驗速度,自動化的連續操作保證了為后續分析輸入大量穩定可靠的數據,這是數據分析和機器學習的基礎。而未來實驗室肯定是建立在自動化和AI的基礎上。在這方面,力揚在粵港澳大灣區的創新示范地深圳成立了應用實驗室。在這里,力揚的專家團隊為各種復雜的科學實驗從手動操作轉化為高通量自動化操作,進行可行性方法驗證,為高校實驗室、企業研發中心提供個性化的、可落地的實驗室自動化解決方案。同時,力揚會繼續自主探索智能實驗室,將人機交互、AI等技術應用到實驗室建設上。
