药物研发是一个周期长、复杂度高、耗资巨大的系统工程，其中候选化合物的筛选与活性评价是核心环节，直接决定药物研发的成功率。微量梯度稀释技术作为候选化合物筛选的基础操作，其目的是将候选化合物制备成一系列浓度梯度的溶液，用于后续的酶活性抑制、细胞毒性、受体结合等实验，进而确定化合物的活性强度、安全剂量范围及构效关系。随着组合化学、高通量筛选技术的快速发展，药物研发中需要处理的候选化合物数量大幅增加，对微量梯度稀释的精度、重复性及效率提出了更高要求。
传统的微量梯度稀释主要依赖手动移液操作，该方法不仅耗时费力，且受操作人员技能、疲劳程度等因素影响，难以实现纳升级至微升级体积的精准控制，易出现稀释偏差，导致实验数据重复性差。同时，手动操作过程中样本暴露风险高，易发生交叉污染，进一步影响实验结果的可靠性。此外，半自动稀释设备虽在一定程度上提升了效率，但仍存在操作流程繁琐、兼容性差、难以适配多种实验场景等问题，无法满足高通量药物筛选的规模化需求。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统，采用非接触式分液、独立管路设计及高精度控制技术，具备操作便捷、精准度高、重复性好、高通量等特点，可广泛应用于生命科学、药物研发等领域。
一、材料与方法
（一）实验材料
1、仪器 博清生物自动分液系统；手动移液枪；酶标仪；电子天平；96孔细胞培养板、离心管；超纯水机。
2、试剂与样品 候选化合物；二甲亚砜；PBS缓冲液（pH=7.4）；牛血清白蛋白（BSA，纯度≥98%）；荧光素钠（分析纯，用作稀释标记物）；无菌超纯水。
（二）实验方法
1、实验分组 本实验设置两组，分别为博清生物自动分液系统组（自动组）和传统手动稀释组（手动组），每组3个平行重复，均以荧光素钠溶液为模拟候选化合物溶液，进行微量梯度稀释实验；同时以实际候选化合物（编号BQ-01）进行验证实验。
2、梯度稀释方案设计 采用1:2系列梯度稀释，稀释范围为10μmol/L~0.078μmol/L，共7个梯度。稀释体系总体积为100μL/孔（96孔板），其中初始母液体积为50μL，后续每梯度加入50μL稀释液（PBS缓冲液），充分混匀后进行下一级稀释。
3、自动组操作流程 打开博清生物自动分液系统，通过液晶触摸屏设置稀释参数（分液体积、梯度数量、混匀速度、取样速度），校准仪器后，将母液、稀释液分别置于指定位置，放入96孔板，启动自动稀释程序，系统完成自动分液、混匀、梯度稀释全过程，无需人工干预。实验结束后，收集稀释后的梯度溶液，用于后续检测。
4、手动组操作流程 采用手动移液枪，按照梯度稀释方案，依次吸取母液、稀释液至96孔板中，每加入一次液体后，手动摇晃混匀，完成一级稀释后，再进行下一级稀释，全程由同一操作人员完成，严格遵循无菌操作规范，避免交叉污染。
5、性能评价指标 （1）稀释精度：采用酶标仪测定各梯度溶液的吸光度值（波长485nm），以吸光度值为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算曲线拟合度（R²），R²越接近1，表明稀释精度越高；（2）重复性：计算每组3个平行重复的各梯度溶液吸光度值的相对标准偏差（RSD），RSD越小，表明重复性越好；（3）操作效率：记录两组完成7个梯度、3个平行重复稀释操作的总时间，对比两者效率差异；（4）交叉污染检测：检测空白孔（仅加入稀释液）的吸光度值，若吸光度值与空白对照无显著差异（P>0.05），则无交叉污染；（5）兼容性：验证系统对不同溶剂体系（DMSO浓度0~10%）、不同体积梯度（10μL~100μL）的适配能力。
6、实际候选化合物验证实验 选取候选化合物BQ-01，采用博清生物自动分液系统进行1:2系列梯度稀释（10μmol/L~0.078μmol/L），稀释后用于酶活性抑制实验，测定各梯度化合物对目标酶（人胰脂肪酶HPL）的抑制率，计算IC₅₀值，验证系统在实际药物研发中的适用性。
二、结果
（一）稀释精度对比
自动组与手动组的梯度稀释标准曲线拟合结果显示，自动组的标准曲线R²值为0.998~0.999，手动组的R²值为0.982~0.988，自动组的拟合度显著高于手动组（P<0.05），表明博清生物自动分液系统的稀释精度明显优于传统手动稀释方法。典型标准曲线显示，自动组各梯度吸光度值与浓度呈现良好的线性关系，无明显偏离，而手动组部分梯度出现轻微偏离，主要由于手动移液体积误差导致。
（二）重复性对比
两组各梯度溶液吸光度值的RSD结果显示，自动组各梯度的RSD范围为1.1%~3.2%，平均RSD为2.3%；手动组各梯度的RSD范围为4.5%~8.7%，平均RSD为6.6%。自动组的RSD显著低于手动组（P<0.05），表明博清生物自动分液系统的稀释重复性更优，可有效减少实验误差，保证实验数据的稳定性。
（三）操作效率对比
操作时间统计结果显示，自动组完成7个梯度、3个平行重复的稀释操作，总时间为12.5±1.2min；手动组完成相同操作的总时间为78.3±4.5min，自动组的操作效率较手动组提升6倍以上，且自动组无需人工全程干预，可同时处理多个样本，显著节省人力成本，适配高通量筛选需求。
（四）交叉污染检测结果
空白孔吸光度值检测结果显示，自动组与手动组的空白孔吸光度值均与空白对照无显著差异（P>0.05），但手动组有2个空白孔出现轻微吸光度升高（可能由于手动移液过程中交叉污染导致），而自动组所有空白孔均无异常，表明博清生物自动分液系统采用独立管路设计，可有效避免交叉污染，保障实验结果的可靠性。
（五）兼容性验证结果
兼容性实验显示，博清生物自动分液系统可适配DMSO浓度0~10%的溶剂体系，稀释后标准曲线R²值均≥0.997，RSD≤3.5%；可实现10μL~100μL范围内的任意体积梯度稀释，分液精度无明显下降。同时，该系统可兼容96孔板及双96孔板配置，支持任意行、列的分配，适配不同实验场景的需求。
（六）实际候选化合物验证结果
采用博清生物自动分液系统稀释候选化合物BQ-01后，进行HPL酶活性抑制实验，各梯度抑制率呈现良好的剂量依赖性，计算得到的IC₅₀值为8.35±0.42μmol/L，与文献报道的同类化合物IC₅₀值一致性良好，表明该系统可稳定应用于实际候选化合物的微量梯度稀释，为后续活性评价提供可靠的样品制备支持。
三、讨论
微量梯度稀释是药物研发中候选化合物筛选的基础步骤，其精度和重复性直接影响后续活性评价、构效关系分析及IC₅₀测定的准确性，进而影响药物研发的方向与效率。传统手动稀释方法依赖操作人员的技能，存在体积控制误差大、重复性差、操作效率低等固有缺陷，难以满足高通量药物筛选中规模化、精准化的需求，而半自动稀释设备又存在兼容性差、操作繁琐等问题，限制了其在药物研发中的广泛应用。
博清生物自动分液系统针对上述问题，采用非接触式分液技术，避免了样本与仪器部件的直接接触，结合独立管路设计，有效减少了交叉污染的风险，同时提升了分液的精准度。本研究结果显示，该系统的稀释标准曲线R²值≥0.998，RSD≤3.2%，显著优于传统手动稀释方法，表明其可实现纳升级至微升级体积的精准控制，能够满足候选化合物微量梯度稀释的精度要求。此外，该系统通过自动化程序控制，可完成分液、混匀、梯度稀释的全过程，操作效率较手动稀释提升6倍以上，无需人工全程干预，可有效节省人力成本，适配高通量药物筛选中大量候选化合物的处理需求。
兼容性实验表明，博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统可适配不同溶剂体系和体积梯度，兼容96孔板等常用实验耗材，能够满足药物研发中不同类型候选化合物（如脂溶性、水溶性化合物）的稀释需求，具有广泛的适用性。实际候选化合物验证实验中，该系统稀释后的化合物用于酶活性抑制实验，得到的IC₅₀值稳定可靠，与文献报道一致，进一步证实了其在实际药物研发中的应用价值，可为候选化合物的活性筛选、构效关系分析提供可靠的技术支撑。
与同类自动分液系统相比，博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统采用桌面式设计，体积小巧，便于实验室摆放，同时配备7英寸彩色液晶触摸屏，操作便捷，新人培训后可快速上手。其两档可调的取样速度，可根据样本特性灵活调整，兼顾效率与精度；活动式废液槽设计，便于清洁维护，降低了仪器使用成本。
随着药物研发向高通量、精准化方向发展，自动分液系统作为核心实验设备，其应用前景将更加广阔。博清生物自动分液系统凭借其高精度、高重复性、高效率、高兼容性的优势，可有效解决传统稀释方法的不足，为候选化合物的微量梯度稀释提供可靠的解决方案，助力药物研发进程的提速与提质，推动新药研发事业的发展。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统在候选化合物微量梯度稀释中具有精度高、重复性好、操作效率高、交叉污染风险低、兼容性强等优势，其稀释精度和重复性显著优于传统手动稀释方法，可快速、稳定地完成微量梯度稀释操作，适配高通量药物筛选的需求。该系统可有效提升候选化合物筛选的质量与效率，为药物研发中的活性评价、构效关系分析等实验提供可靠的技术支撑，在药物研发领域具有广泛的应用前景和推广价值。
