传统2D细胞培养模型因缺乏细胞 - 细胞、细胞 - 基质的三维相互作用，难以模拟体内真实的组织微环境与生理功能，导致大量体外有效化合物在临床阶段失败。体外 3D 组织模型（如肿瘤球状体、肝/脑/肠类器官、原代组织切片）通过重构组织三维结构与功能，能更真实地反映药物在体内的吸收、分布、代谢、毒性及药效响应，已成为药物发现、靶点验证、安全性评价及个性化医疗的核心工具。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统是专为生命科学与药物研发设计的高精度液体处理设备，融合精密蠕动泵、非接触式分液、独立管路及智能控制技术，旨在解决体外组织模型药物处理的上述瓶颈，实现自动化、高通量、高精度、低损伤的标准化操作。
一、博清生物自动分液系统核心技术
（一）非接触式分液技术：采用高压微流控或蠕动泵驱动，液体通过喷头悬空分配至孔板，无枪头与孔壁/组织接触，彻底避免机械损伤与交叉污染，尤其适用于脆弱的3D组织模型；
（二）独立8通道设计：8条独立分液管路并行工作，可同时处理8种不同试剂（如不同浓度药物、培养基、染色剂），支持任意行、列、孔的个性化分配，适配96孔板及双 96 孔板；
（三）高精度蠕动泵驱动：分液精度达100μL 时误差≤1.5%，最小分液体积低至5μL，满足微升级药物处理需求；分液速度两档可调（高/低），适配不同黏度液体（如培养基、基质胶、药物溶液）；
（四）智能可编程控制：7英寸彩色液晶触摸屏，支持自定义分液程序（如梯度稀释、整板加液、列/行特异性加液），自动完成吸液、分液、管路清洗、废液回收全流程，实现无人值守操作；
（五）独立管路与防污染设计：每条通道独立管路，避免试剂交叉污染；活动式废液槽便于清洁，适配生物安全实验室要求。
二、博清生物自动分液系统在体外组织模型药物处理中的应用流程
（一）应用场景一：3D 细胞球/类器官的药物梯度稀释与加药
1、实验前准备
模型构建：采用超低吸附96孔板培养肿瘤球状体（如HepG2肝癌球、MCF-7乳腺癌球）或类器官（如肝类器官、脑类器官），待模型成熟（通常3-7天）后用于药物处理；
药物配制：将待测化合物（如抗肿瘤药物、小分子抑制剂）用DMSO或培养基溶解，配制高浓度母液（如10mM），经0.22μm滤膜除菌后备用；
仪器设置：启动博清生物自动分液系统，选择“梯度稀释+加药”程序，设置稀释倍数（如10倍梯度）、加药体积（如每孔100μL）、目标孔位（如96孔板A1-H12）及分液速度（低档位，保护组织）。
2、自动化操作流程
梯度稀释：系统自动将高浓度药物母液按设定梯度逐级稀释，生成8-10个浓度梯度的药物溶液，存储于独立通道试剂槽中；
精准加药：8通道并行非接触式分液，将不同浓度药物溶液精准分配至对应孔位，每孔加液时间≤0.1秒，整板完成仅需12秒；加药过程无机械冲击，避免破坏3D组织结构；
孵育与检测：加药后将孔板置于三气培养箱中孵育（如48小时），采用CCK-8、荧光染色或成像系统检测细胞活力、凋亡、增殖等指标，计算药物IC₅₀值。
（二）应用场景二：原代组织切片的药物处理与培养基更换
1、实验背景
原代组织切片（如小鼠肝切片、人肿瘤组织切片）是保留体内组织微环境的体外模型，常用于药物代谢、毒性及药效评价。其药物处理需频繁更换培养基并精准添加药物，传统人工操作易导致组织干燥、污染及损伤。
2、自动化解决方案
培养基自动更换：系统设置“吸旧液 - 加新液”程序，8通道同步吸除孔内旧培养基（非接触式，避免吸到组织），再精准加入新鲜培养基（含血清、抗生素），整板更换仅需15秒，大幅提升效率并保护组织完整性；
药物精准暴露：根据实验需求，在培养基中加入特定浓度药物，系统按设定时间间隔自动添加，实现药物持续暴露或脉冲暴露，模拟体内药代动力学特征；
样本自动收集：药物处理结束后，系统可自动收集孔内上清液（用于代谢物检测）或裂解液（用于蛋白/RNA 提取），实现样本处理的全流程自动化。
（三）应用场景三：高通量药物筛选中的多模型平行处理
1、高通量需求
在先导化合物发现阶段，需同时对数百至数千个化合物进行多模型（如不同肿瘤细胞球、不同组织类器官）平行筛选，要求液体处理系统具备高通量、高一致性、高稳定性。
2、系统适配优势
双板并行处理：ZJYY-YJL-BQ型号支持双96孔板同时分液，单日可处理≥20块96孔板，满足高通量筛选需求；
数据一致性保障：系统分液CV值稳定≤1.5%，板间、批次间差异极小，确保筛选数据的统计学可靠性；
多试剂同步处理：8独立通道可同时分配药物、阳性对照、阴性对照、培养基等多种试剂，无需频繁更换试剂，提升筛选效率。
三、应用效果与技术优势分析
（一）精度与一致性提升
与人工移液相比，博清生物自动分液系统的分液精度提升5-10倍，CV值从人工的5%-10%降至≤1.5%，药物浓度梯度误差显著降低，IC₅₀、EC₅₀等药效参数的重复性大幅提高，实验数据更具可靠性与可比性。
（二）组织保护能力增强
非接触式分液彻底消除了枪头与3D组织的物理接触，避免机械损伤，类器官、细胞球的存活率较传统接触式移液提升20%-30%，模型稳定性与实验成功率显著提高。
（三）效率与通量飞跃
96孔板整板加液仅需8-12秒，双板并行处理效率翻倍，单日可完成数百至数千个药物处理样本，将实验人员从繁琐的移液工作中解放，专注于实验设计与数据分析，研发周期缩短30%-50%。
（四）污染风险降低
独立管路、非接触式分液及自动清洗功能，彻底避免试剂交叉污染与样本污染，符合实验室规范，保障实验结果的真实性与安全性。
（五）操作便捷性与灵活性
7英寸触摸屏可视化操作，程序可自定义、保存与调用，适配不同体外组织模型的个性化药物处理需求；桌面式设计，占用空间小，易于集成到现有实验室工作流中。
随着类器官技术、3D细胞培养及精准医疗的快速发展，体外组织模型在药物研发中的应用将愈发广泛。博清生物自动分液系统凭借其高精度、高通量、低损伤、易操作的核心优势，有望成为体外组织模型药物处理的标准设备，广泛应用于抗肿瘤药物、神经退行性疾病药物、代谢性疾病药物、抗感染药物等多个领域的研发，加速先导化合物发现与临床前评价进程，为药物研发效率与成功率的提升提供关键技术支撑。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统通过非接触式分液、独立8通道、高精度蠕动泵及智能可编程控制技术，有效解决了体外组织模型药物处理中精度不足、一致性差、效率低下及组织易损伤等技术瓶颈。该系统可实现纳升至微升级液体的精准、快速、一致分配，显著提升体外组织模型药物处理的通量、稳定性与数据可靠性，为现代药物研发提供高效、可靠的自动化解决方案。随着技术的不断优化与集成，其在药物研发、生命科学研究及临床诊断领域的应用前景将更加广阔。
