从“手工移液”到“标准化智造”：橡芯®A8如何破解类器官培养的规模化难题

 类器官技术在过去十年中取得了令人瞩目的进展——从最初在实验室中“碰运气”才能长出来的三维细胞团，到今天能够稳定构建的肿瘤类器官、脑类器官、肝类器官等模型。然而，类器官研究正面临一个关键的转型挑战：如何从“实验室艺术”走向“标准化工程” 。

据行业观察，类器官培养的标准化需求正在快速增长。从药物研发中的高通量筛选，到临床精准医疗中的“替身试药”，类器官的应用场景要求更高的重复性、更大的通量以及更严格的质量控制。而手工操作——尤其是移液环节——恰恰是标准化道路上最大的障碍。

自动化移液工作站正是在这一背景下成为类器官研究的关键工具。与传统的细胞培养不同，类器官培养涉及更复杂的液体处理任务：基质胶具有高粘度、低温凝固的特性；类器官悬液中含有三维细胞聚团，极易在移液过程中受到剪切力损伤；培养基更换需要避免吸走或破坏已经形成的类器官。自动化移液工作站通过精密的机械控制，可以实现液体和球体的精确转移和分配，从而避免人工操作可能出现的错误和意外损伤。

技术原理：空气置换与压力传感的精密协同

橡芯®A8的技术架构建立在两个核心技术原理之上：空气置换移液与压力感应液面探测。

空气置换移液原理是A8实现高精度液体处理的基础。系统无需复杂的管道、阀门与泵，通过精密控制气压实现液体的精准吸取和分配。空气置换技术的关键优势在于其灵活性和精度——通过精确控制活塞的运动，可以实现从1μL到1000μL的宽范围高精度移液。相比传统的液体置换或蠕动泵系统，空气置换技术避免了管道残留、交叉污染等问题，特别适合类器官培养中对洁净度和精准度的双重需求。

压力感应液面探测技术则是A8的另一项核心技术。系统通过实时监测移液过程中的压力变化，精确感知液面高度和移液状态。这一技术的价值在于：不同样本的液面高度可能不同（如培养基体积差异、基质胶凝固后的表面形态变化），传统移液方式依赖操作者肉眼判断，而压力感应技术使系统能够自动适应不同液面高度，确保吸头始终在最佳位置吸取液体，避免吸空或插入过深。

高精度机械臂与智能软件算法的协同是A8实现精准移液路径规划的关键。机械臂系统具备高精度运动控制能力，配合软件算法优化移液路径，在保证精度的同时z大化操作效率。

核心特性：四大技术支柱构建类器官移液平台

1.灵活配置：单臂单头与单臂双头的通量平衡

A8配置单机械臂，支持单道、8道移液头任意搭配。移液通道可选1/4/8通道，并可支持定制移液头。1-8通道的灵活配置使研究人员可以根据实验需求在“低通量灵活操作”与“高通量批量处理”之间自由切换——少量珍贵样本用单通道精确处理，批量筛选实验用8通道快速完成。

台面布局方面，A8提供15个标准板位，支持按实验需求自定义布局。台面可放置SBS标准的24、48、96或384孔板、IBAC®系列类器官芯片、采血管、EP管等多种耗材。15个板位的配置在同类产品中属于较高水平，为复杂的多步骤实验流程提供了充足的操作空间。

2.智能软件：从“编程”到“拖拽”的操作革命

A8搭载可视化图形化界面，软件台面与实际布局一致。操作人员通过图标拖拽即可完成程序编辑，无需编程基础。这一设计大幅降低了自动化移液工作站的使用门槛——研究人员无需具备专业的编程技能，即可自主完成从简单移液到复杂流程的编程。

软件内置类器官培养、类器官药敏专属应用模板。用户可直接调用预设的标准化流程，也可根据实验需求自定义参数。软件支持Excel参数导入与LIMS系统整合，实现智能化实验管理。

3.专属应用：深度聚焦类器官研究的全流程覆盖

A8内置的专属应用模块是其在类器官领域区别于通用移液工作站的核心竞争力。系统可实现以下类器官研究中的关键操作：

- 基质胶-细胞混合物配置：基质胶的高粘度特性使得手工混合难以保证均一性，A8通过精确的移液和混合程序实现标准化配置。

- 类器官接种：自动化接种确保每个孔或芯片中获得一致数量的类器官，避免人工操作带来的批次差异。

- 加液换液：自动化换液可精确控制吸液和加液的位置与速度，避免破坏已形成的类器官结构。

- 梯度药物配置：为类器官药敏测试提供高精度、标准化的药物梯度，确保“替身试药”数据的可靠性。

- 自动化滴胶功能是A8在类器官培养领域的独特优势。系统能够保证滴胶的均一性，解决了手工滴胶中“这一滴大、那一滴小”的常见问题，为类器官的稳定生长提供了均一的基质胶环境。

4.开放整合：构建自动化实验生态

A8平台具备高度开放性，支持定制机械抓手，可与离心机、酶标仪等第三方设备整合，构建复杂自动化实验流程。同时支持UV与HEPA模块选配，满足严格污染防控要求，保障样本安全。这种开放式的设计使A8不仅是一台移液工作站，更是实验室自动化生态系统的核心节点。
 

橡芯®A8自动化类器官移液工作站的技术价值，在于它将类器官研究中移液这一长期依赖手工操作的关键环节，变成了一个标准化、可重复、可追溯的自动化流程。从1-1000μL的宽范围高精度移液，到15个板位的高通量配置；从压力感应液面探测到可视化拖拽编程；从基质胶自动化滴胶到梯度药物配置——A8通过一系列系统性工程设计，回应了类器官从“实验室艺术”走向“标准化工程”过程中对移液环节的核心需求。

对于类器官研究机构、药物研发企业和精准医疗实验室而言，自动化移液工作站的价值不仅在于“把移液变快了”，更在于“把结果变准了”——当每一滴基质胶的厚度一致、每一次换液的吸力相同、每一份药物梯度的浓度精确——类器官研究才真正具备了可规模化、可产业化的基础。