一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法技术

本发明专利技术涉及生物制药技术领域，尤其为一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法，包括以下步骤：S1，实验工艺分析，根据实验要求、实验流程以及实验目的选取匹配的标准设备模块，并进行通量匹配和模块数量匹配，将选取的标准设备模块数据输入计算机中进行虚拟模拟运行，验证标准设备模块的工艺适配性和使用通量；S2，开始快速批量生产标准设备模块，并对生产出的标准设备模块进行模块测试，将生产出的标准设备模块运送到实验室中，在实验室中部署标准设备模块并对标准设备模块进行工艺调试，本发明专利技术可以有效解决目前现有的自动化实验室在满足复杂工艺及高通量等需求时，存在的设计复杂度高、周期长、投入成本高等问题。投入成本高等问题。投入成本高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法


[0001]本专利技术涉及生物制药
，具体为一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法。

技术介绍

[0002]药物研发与生物工艺开发实验中，为提高通量及保障均一性，全自动化实验室越来越多地投入至发现、合成、筛选、检测等不同阶段的实验环节，在新一代的中心化实验室建设过程中，需要采用新的模式来控制设计复杂度、建设周期、成本及持续运行中的可靠性、可扩展性，伴随自动化设备越来越多地进入中小型实验室，在替代人工/半自动操作提高通量、样本均一性的同时也对新型实验室建设的复杂度、建设周期、成本、标准化等提出更高的需求，以满足新型药品、生物产品分布式快速研发与检测、有效成本控制等需求。
[0003]目前现有的自动化实验室在满足复杂工艺及高通量等需求时，存在着设计复杂度高、周期长、投入成本高等问题。
[0004]因此，需要一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法来解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法，包括以下步骤：
[0008]S1，实验工艺分析，根据实验要求、实验流程以及实验目的选取匹配的标准设备模块，并进行通量匹配和模块数量匹配，将选取的标准设备模块数据输入计算机中进行虚拟模拟运行，验证标准设备模块的工艺适配性和使用通量；
[0009]S2，开始快速批量生产标准设备模块，并对生产出的标准设备模块进行模块测试，将生产出的标准设备模块运送到实验室中，在实验室中部署标准设备模块并对标准设备模块进行工艺调试；
[0010]S3，标准设备模块内的仓储单元会自动化获取耗材和样本，转运单元将耗材和样品输送到综合化工作站中，综合化工作站开始进行样品预培养和制样处理，自动化温控培养/合成阵列对样品进行培养放大，温控合成单元进行环境控制，培养放大后的样品被重新送入综合化工作站中进行样品处理，综合化工作站进行检测样品制样，并将检测样品送入综合化检测单元中，综合化检测单元对检测样品进行检测和筛选，并对筛选出的检测样品重复上述步骤，直到样品达到实验要求，综合化工作站收集满足要求的样品产品，并通过转运单元将产品输送到仓储单元中进行储存。
[0011]作为本专利技术优选的方案，所述标准设备模块包括综合化工作站、仓储单元、自动化温控培养/合成阵列以及综合化检测单元，综合化工作站用于完成核心样本制样操作，仓储
单元用于保障连续化生产过程中耗材、样本、试剂的连续化供给，实现高通量，自动化温控培养/合成阵列用于样本的培养放大，综合化检测单元用于样本筛选、检测、放行需求。
[0012]作为本专利技术优选的方案，所述综合化工作站包括核心操作舱段和核心操作配套舱段，所述综合化工作站配置与其他自动化单元的自动化对接端口，实现物料的全自动流转。
[0013]作为本专利技术优选的方案，所述核心操作舱段用来完成各类型实验所需的分液操作、补液操作、精密移液操作、固体粉末操作、温控孵育、温控合成、温控振荡混匀等操作，核心操作配套舱段用来执行各类型耗材的开盖关盖操作、各类型抽滤与过滤操作、各类型离心操作、各类型过程中性能检测操作、各类型温控操作等，保障核心操作段连续高效能执行，保障核心操作段生产节拍。
[0014]作为本专利技术优选的方案，所述仓储单元包括转运单元、温控单元以及立体仓储货架，转运单元为高灵活度的机器人或直线运动模组，所述仓储单元配置与其他自动化单元的自动化对接端口，实现物料的全自动流转。
[0015]作为本专利技术优选的方案，所述转运单元用来执行各类型耗材、各类型耗材载盘、各类型实验样本的转运，保障全系统连续节拍，温控单元包括低温存储单元和加温存储单元，温控单元用于关键试剂、敏感实验原料(固态)、过程中样本、实验过程中敏感中间产物的存储，保障全流程连续执行，立体仓储货架用来大批量存储实验过程中的各类型耗材、各类型耗材载架，保障全系统连续操作的节拍。
[0016]作为本专利技术优选的方案，所述自动化温控培养/合成阵列包含培养单元、温控合成单元以及高性能存储单元，所述自动化温控培养/合成阵列配置与其他自动化单元的自动化对接端口，实现物料的全自动流转。
[0017]作为本专利技术优选的方案，所述培养单元用于发现、研发、筛选、小试等阶段不同阶段的样本，满足培养管、摇瓶、孔板、培养芯片等不同培养耗材的操作，温控合成单元用于进行小分子、化合物的温控反应与合成，高性能存储用于实现关键原料的控温、控湿存储，保障连续流程完整性。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、本专利技术中，通过选取匹配的标准设备模块，并进行通量匹配和模块数量匹配，将选取的标准设备模块数据输入计算机中进行虚拟模拟运行，验证标准设备模块的工艺适配性和使用通量，开始快速批量生产标准设备模块，并对生产出的标准设备模块进行模块测试，将生产出的标准设备模块运送到实验室中，在实验室中部署标准设备模块并对标准设备模块进行工艺调试，标准设备模块内的仓储单元会自动化获取耗材和样本，转运单元将耗材和样品输送到综合化工作站中，综合化工作站开始进行样品预培养和制样处理，自动化温控培养/合成阵列对样品进行培养放大，温控合成单元进行环境控制，培养放大后的样品被重新送入综合化工作站中进行样品处理，综合化工作站进行检测样品制样，并将检测样品送入综合化检测单元中，综合化检测单元对检测样品进行检测和筛选，并对筛选出的检测样品重复上述步骤，直到样品达到实验要求，综合化工作站收集满足要求的样品产品，并通过转运单元将产品输送到仓储单元中进行储存，能够数量级优化实验室设计过程复杂度，数量级提升实验室交付效率，基于标准化模块规模效益，大幅度优化新实验室搭建过程成本，同时模块化实验室，大幅提升实验室的可复用性与扩展性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术综合化工作站立体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术核心操作舱段立体结构示意图；
[0022]图3为本专利技术仓储单元立体结构示意图；
[0023]图4为本专利技术自动化温控培养/合成阵列立体结构示意图；
[0024]图5为本专利技术用于基因拼接合成应用时结构图；
[0025]图6为本专利技术用于单克隆培养+挑选+扩增应用时结构图；
[0026]图7为本专利技术用于分子大抽应用结构图；
[0027]图8为本专利技术用于培养+制样+筛选一体化平台应用结构图；
[0028]图9为本专利技术模块化实验室快速搭建流程图；
[0029]图10为本专利技术模块化实验室常见流程实例图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，实验工艺分析，根据实验要求、实验流程以及实验目的选取匹配的标准设备模块，并进行通量匹配和模块数量匹配，将选取的标准设备模块数据输入计算机中进行虚拟模拟运行，验证标准设备模块的工艺适配性和使用通量；S2，开始快速批量生产标准设备模块，并对生产出的标准设备模块进行模块测试，将生产出的标准设备模块运送到实验室中，在实验室中部署标准设备模块并对标准设备模块进行工艺调试；S3，标准设备模块内的仓储单元会自动化获取耗材和样本，转运单元将耗材和样品输送到综合化工作站中，综合化工作站开始进行样品预培养和制样处理，自动化温控培养/合成阵列对样品进行培养放大，温控合成单元进行环境控制，培养放大后的样品被重新送入综合化工作站中进行样品处理，综合化工作站进行检测样品制样，并将检测样品送入综合化检测单元中，综合化检测单元对检测样品进行检测和筛选，并对筛选出的检测样品重复上述步骤，直到样品达到实验要求，综合化工作站收集满足要求的样品产品，并通过转运单元将产品输送到仓储单元中进行储存。2.根据权利要求1所述的一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法，其特征在于：所述标准设备模块包括综合化工作站、仓储单元、自动化温控培养/合成阵列以及综合化检测单元，综合化工作站用于完成核心样本制样操作，仓储单元用于保障连续化生产过程中耗材、样本、试剂的连续化供给，实现高通量，自动化温控培养/合成阵列用于样本的培养放大，综合化检测单元用于样本筛选、检测、放行需求。3.根据权利要求1所述的一种快速拼接配置的自动化实验室搭建方法，其特征在于：所述综合化工作站包括核心操作舱段和核心操作配套舱段，所述综合化工作站配置与其他自动化单元的自动化对接端口，实现物料的全自动流转。4.根据权利要求3所述的一种快速拼接配置的自动化...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：英诺维尔智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：