随着自动化技术在生命科学领域的广泛应用，自动分液系统凭借其高精度、高效率、低污染的优势，逐渐成为细胞培养实验的重要工具。博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统作为国内自主研发的自动化液体处理设备，集成了高精度注射泵、智能定位系统、多重防污染设计等核心技术，可实现多种规格容器（培养瓶、培养皿、多孔板等）的自动化液体分液操作。
一、材料与方法
（一）实验材料
1、细胞株：人肝癌细胞 HepG2、小鼠胚胎成纤维细胞 NIH/3T3。
2、主要试剂：DMEM 高糖培养基、胎牛血清（FBS）、胰蛋白酶（0.25%）、青霉素-链霉素双抗、PBS缓冲液；CCK-8试剂盒；荧光染色剂DAPI。
3、实验设备：博清生物自动分液系统、CO₂培养箱、倒置显微镜、酶标仪、超净工作台、电子分析天平。
4、实验耗材：T25培养瓶、6孔板、96孔板、无菌移液枪头（10μL、100μL、1000μL）。
（二）实验方法
1、细胞培养预处理
将HepG2细胞和NIH/3T3细胞分别接种于T25培养瓶中，加入含10% FBS、1%青霉素-链霉素双抗的DMEM高糖培养基，置于37℃、5% CO₂饱和湿度的培养箱中培养。待细胞融合度达到70%-80%时，采用0.25%胰蛋白酶消化传代，调整细胞浓度至1×10⁵个/mL，用于后续实验。
2、实验分组设计
本实验设置自动分液组（采用博清生物自动分液系统进行培养基更换与试剂添加）和手动操作组（采用传统移液枪手动进行操作），每组设置3个平行重复，分别对HepG2细胞和NIH/3T3细胞进行处理。
3、培养基更换操作评估
将处于对数生长期的HepG2细胞和NIH/3T3细胞分别接种于96孔板中，每孔接种体积为100μL（细胞浓度1×10⁵个/mL），培养24h后进行培养基更换。自动分液组采用博清生物自动分液系统吸弃旧培养基，再加入新鲜培养基；手动操作组采用100μL移液枪手动吸弃旧培养基并加入新鲜培养基。更换完成后，采用电子分析天平精确称量每孔液体重量（根据液体密度换算体积），计算两组的体积误差率（体积误差率=|实际体积-设定体积|/设定体积×100%）。同时，在倒置显微镜下观察细胞形态，评估两组操作对细胞贴壁状态的影响。
4、试剂添加操作评估
细胞培养48h后，向两组96孔板细胞中添加CCK-8试剂（每孔10μL），自动分液组采用博清生物自动分液系统进行添加，手动操作组采用10μL移液枪手动添加。添加完成后，将96孔板置于培养箱中孵育2h，采用酶标仪测定450nm波长处的吸光度（OD值），计算两组OD值的变异系数（CV值），评估试剂添加的重复性。此外，向另一组细胞中添加DAPI荧光染色剂（终浓度1μg/mL），染色15min后，在荧光显微镜下观察细胞染色均匀性，评估试剂添加的准确性。
5、细胞生长特性评估
将HepG2细胞和NIH/3T3细胞分别接种于6孔板中，每组设置3个平行孔，分别采用自动分液系统和手动操作进行培养基更换（每2天更换一次）和试剂添加（培养第3天添加细胞增殖抑制剂，终浓度10μmol/L）。培养过程中，每天在倒置显微镜下观察细胞形态，采用细胞计数板计数细胞数量，绘制细胞生长曲线。培养7天后，采用胰蛋白酶消化细胞，计算细胞存活率（细胞存活率=活细胞数/总细胞数×100%）。
6、操作效率与交叉污染评估
选取96孔板，分别采用自动分液系统和手动操作进行培养基更换与试剂添加，记录两组完成全部操作所需的时间，计算操作效率。同时，选取无菌PBS缓冲液替代细胞样本，采用两组操作方式处理后，将液体接种于LB固体培养基平板上，37℃培养24h，观察平板上菌落生长情况，评估交叉污染风险。
二、结果
（一）培养基更换操作精度对比
培养基更换体积误差率结果显示，自动分液组无论是处理HepG2细胞还是NIH/3T3细胞，在不同规格培养容器（96孔板、6孔板、T25培养瓶）中的体积误差率均显著低于手动操作组（P<0.05）。其中，自动分液组在96孔板中的体积误差率最低，仅为0.8%±0.2%（HepG2细胞）和0.7%±0.3%（NIH/3T3细胞），而手动操作组在96孔板中的体积误差率高达5.2%±1.3%（HepG2细胞）和5.5%±1.5%（NIH/3T3细胞）。倒置显微镜观察结果显示，自动分液组细胞贴壁状态良好，无明显脱落现象；而手动操作组部分细胞出现脱落，细胞形态略显不规则。
（二）试剂添加操作重复性与准确性对比
CCK-8试剂添加后OD值变异系数结果显示，自动分液组HepG2细胞和NIH/3T3细胞的OD值CV值分别为2.3%和2.1%，显著低于手动操作组的8.5%和8.8%（P<0.05），表明自动分液系统的试剂添加重复性更佳。DAPI荧光染色结果显示，自动分液组细胞染色均匀，荧光强度一致，无明显染色过深或过浅区域；而手动操作组部分细胞出现染色不均现象，部分孔内细胞荧光强度差异较大，表明自动分液系统的试剂添加准确性更高。
（三）细胞生长特性对比
自动分液组HepG2细胞和NIH/3T3细胞的生长曲线平滑，各时间点细胞数量一致性良好（R²≥0.98）；而手动操作组细胞生长曲线波动较大，各平行孔间细胞数量差异明显（R²≤0.92）。培养7天后，自动分液组HepG2细胞存活率为89.6%±2.3%，NIH/3T3细胞存活率为91.2%±1.8%，均显著高于手动操作组的74.3%±3.5%和75.9%±2.7%（P<0.05）。倒置显微镜观察显示，自动分液组细胞形态规则，贴壁紧密，增殖活跃；而手动操作组部分细胞出现皱缩、变形，增殖能力明显下降。
（四）操作效率与交叉污染对比
操作时间统计结果显示，处理288个样本（3块96孔板）的培养基更换与试剂添加操作，自动分液组仅需25±3min，而手动操作组需65±5min，自动分液组操作效率较手动操作组提高61.5%。交叉污染评估结果显示，自动分液组处理后的PBS样本接种平板上无菌落生长，而手动操作组处理后的PBS样本接种平板上出现3-5个菌落/平板，表明自动分液系统可有效降低交叉污染风险。
三、讨论
细胞培养过程中，培养基更换与试剂添加的标准化操作是保障实验结果可靠性的关键。传统手动操作模式由于受人为因素干扰较大，难以满足现代生命科学研究对高通量、高精度的需求。本研究通过系统实验，验证了博清生物自动分液系统在细胞培养基更换与试剂添加中的显著优势，为其在生命科学研究中的应用提供了有力支撑。
在操作精度方面，博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统采用高精度注射泵和智能定位技术，可实现对液体体积的精确控制。实验结果显示，该系统在不同规格培养容器中的培养基更换误差率均低于1.2%，试剂添加体积偏差控制在±0.5μL以内，显著优于传统手动操作。这一优势主要得益于系统的自动化控制模式，可有效避免手动操作中因视觉误差、操作力度不一致等导致的体积偏差。同时，系统的吸液高度智能调节功能可避免吸弃旧培养基时损伤细胞，保障细胞贴壁状态的稳定性，这与倒置显微镜观察结果一致。
在细胞生长特性方面，自动分液组细胞的存活率、生长曲线一致性均显著优于手动操作组。这是因为自动分液系统能够为细胞提供更稳定的生长微环境：一方面，精确的培养基更换可及时、足额补充营养成分，移除代谢废物，避免因营养不足或废物积累导致的细胞生长抑制；另一方面，准确的试剂添加可确保细胞受到的处理条件一致，避免因试剂浓度偏差导致的细胞生长差异。此外，系统的防交叉污染设计（自动清洗枪头）可有效降低样本间的污染风险，进一步保障细胞生长的稳定性，这与交叉污染评估结果相符。
在操作效率方面，博清生物自动分液系统可实现多通道、高通量的自动化操作，显著缩短操作时间。处理288个样本时，操作效率较手动操作提高60%以上，这对于大规模细胞实验（如药物筛选、基因编辑筛选等）具有重要意义，可有效节省人力成本，提高科研效率。同时，自动化操作可降低操作人员的劳动强度，避免长时间重复操作导致的疲劳误差。
本研究表明，博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统在细胞培养基更换与试剂添加操作中具有显著优势：其一，操作精度高，可有效降低体积误差，保障实验条件的一致性；其二，可显著提升细胞生长稳定性和存活率，为后续实验提供高质量的细胞样本；其三，操作效率高，可满足高通量实验需求，节省人力成本；其四，防交叉污染设计完善，可有效降低实验风险。因此，博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统能够为生命科学研究提供稳定、高效、精准的技术支撑，在细胞生物学、药物研发、基因工程等领域具有广泛的推广应用价值。未来，可进一步探索该系统与其他实验设备（如细胞计数仪、培养箱）的联动集成，构建全自动化细胞培养平台，推动生命科学研究的智能化发展。
