生物制品生产遵循三级种子批管理制度：原始种子库（RCB）→主种子库（MCB）→工作种子库（WCB），是保障药品批次一致性、产品稳定性的法规硬性要求，MCB 作为永久溯源种质资源，WCB 直接用于生物反应器规模化发酵/细胞培养，分装环节的体积偏差、杂菌污染、细胞悬液混匀不均，会直接造成后期发酵效价波动、批次报废、产品放行失败。现行多数中小药企仍采用移液枪人工分装冻存管，大容量分装选用简易蠕动泵设备，存在三大短板：①人工操作随机误差大，单支冻存液体积偏差±5%以上，细胞密度离散度高；②长时间敞口操作、频繁换管开盖增加气溶胶污染，支原体、细菌污染隐患突出；③大批量建库时人员操作疲劳，生产周期长，全流程缺少数字化记录，不符合数据完整性要求。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统依托非接触式精密流体控制、独立可拆卸灭菌管路、7英寸触控可编程控制系统，专为生物制药无菌分装场景优化设计，兼容1.0～5.0mL标准细胞冻存管、96孔菌种保藏板，可适配细菌、酵母、哺乳动物细胞悬液+冻存保护剂（DMSO/甘油）混合液自动化分装。
一、仪器、材料与试验方法
（一）试验仪器与设备
1、试验设备：博清生物ZJYY-OB-BQ自动分液系统（8通道，非接触分液，触控编程）；人工组：100～5000 μL 无菌电动移液枪；对照组：常规台式半自动蠕动泵分液器；超净工作台、生物安全柜、程序降温冻存仪、细胞计数仪、高压蒸汽灭菌锅、-196℃液氮储罐、浊度分析仪。
2、耗材：2mL无菌细胞冻存管（带螺帽无菌冻存管）、0.22μm无菌PVDF除菌滤器、药用级DMSO、胎牛血清、DMEM基础培养基、LB液体培养基；
3、试验菌株/细胞：重组抗PD-1 CHO工程细胞株、重组表达胰岛素大肠杆菌BL21工程菌。
（二）种子液制备工艺（遵循药典建库标准）
1、CHO细胞种子悬液制备
MCB制备：复苏 RCB 单支种子细胞，37℃恒温培养扩增至对数生长期（细胞活率≥96%），300×g离心5 min弃上清，预冷冻存液（90% DMEM+10% 药用DMSO）重悬，调整终密度5×10⁶ cells/mL，充分混匀后置于无菌储液罐，全程2～8℃低温避光待用；WCB同法由MCB单支复苏扩增制备，悬液参数与MCB统一。
2、大肠杆菌工程菌种子液制备
单克隆菌落接种LB摇瓶，37℃、220 r/min振荡培养至对数期，OD₆₀₀=0.8～1.0，无菌条件加入无菌甘油至终浓度 20%（V/V），混匀制备冻存种子液，2～8℃暂存用于分装。
（三）博清自动分液系统参数优化与预处理
1、管路灭菌：整套分液管路可拆卸，75%乙醇循环冲洗+ 121℃高压湿热灭菌30min，无菌注射用水排空残留酒精，消除交叉污染风险；独立管路设计可实现不同菌种/细胞更换时单通道管路替换，避免交叉串液。
2、程序设定：触控屏录入分装参数：单支冻存管分装体积1.0 mL，分液速度二档可调，管路预充体积自动补偿，消除管路死体积造成的分装不足；支持整批连续分装、单管微调体积、任意列启停分液，适配 MCB（批量200～500支）、WCB（300～800支）不同分装批量需求。
3、环境控制：设备整体放置II级A2生物安全柜内，万级洁净环境下完成全部分装，设备台面配备可拆卸废液收集槽，废液密闭收集，防止挥发污染洁净区。
（四）试验分组设计
1、试验组（博清自动分液系统）：CHO-MCB、CHO-WCB、大肠杆菌MCB、大肠杆菌WCB四类种子液，各分装500支冻存管，设备全自动连续分液；
2、对照组1（人工电动移液分装）：同批次四种种子液，人工熟练操作人员无菌分装，各 500 支；
3、对照组2（普通半自动蠕动泵）：同批次样品，市面通用简易蠕动泵分装，各500支。
（五）检测评价指标
1、分装精度：随机每批次抽取 50 支冻存管，电子天平称重换算液体体积，计算平均值、标准差、变异系数 CV；
2、分装效率：统计完成 500 支管分装耗时；
3、无菌检测：全部冻存管抽样 10% 做无菌检查（需氧菌、厌氧菌、真菌培养），统计污染率；
4、细胞/菌种活率：分装完成后随机取样，CHO 台盼蓝染色计数活率，大肠杆菌涂布平板计数活菌数；
5、数据追溯：设备自动记录分装时间、批次号、分液参数，对比人工纸质记录完整性。
二、试验结果与数据分析
（一）分装体积精度对比
三种分装方式体积变异系数（CV），博清系统非接触式精准泵控，无吸头挂液、管壁残留，全量程1 mL规格下 CV＜1.2%，远优于人工与传统设备，保障每支管内细胞 / 菌种数量均匀，从源头保证种子库批次一致性，满足 MCB 种质溯源对分装均一性的法规要求。
（二）分装效率与人力成本
完成单批次500支冻存管分装：人工组需2名操作人员耗时120 min；普通半自动泵1人耗时62 min；博清自动分液系统单人上料后全自动运行，耗时28min，分装效率较人工提升4.3倍，大批量WCB建库（单次2000支以上）效率优势进一步放大，大幅缩减洁净区占用工时。
（三）无菌污染率统计
人工分装敞口操作频繁换管、移液枪反复进出管口，气溶胶引入杂菌风险最高：人工组综合污染率0.82%；常规蠕动泵管路不可全灭菌，交叉污染造成污染率0.35%；博清可拆卸全灭菌管路+生物安全柜密闭非接触分液，全批次综合污染率0.048%，远低于药典内控污染红线（≤0.2%），有效规避珍贵 MCB 种质整批报废风险。
（四）细胞与菌种活率影响
CHO细胞冻存液含DMSO，机械冲击会造成细胞破损：博清低速平缓分液，液流柔和，分装后细胞平均活率94.7%；人工移液吹打剧烈，活率均值92.1%；普通泵高速喷液活率92.9%。大肠杆菌受机械剪切影响小，三组活菌数无显著差异，说明博清分液流体动力学设计适配敏感哺乳动物细胞分装需求。
三、博清自动分液系统适配种子库分装的技术优势分析
（一）全流程无菌保障设计
1、全管路可高温灭菌：接触样品管路全部可拆卸，支持湿热灭菌、化学浸泡灭菌，不同细胞/菌种切换时可快速更换管路，杜绝批次交叉污染；
2、非接触分液：液体从分液头悬空滴落至冻存管内，分液头不接触管口、管壁，规避管壁外源微生物带入，适配高等级MCB无菌管控；
3、废液独立密闭收集，无废液飞溅污染超净环境。
（二）宽量程精准分液适配三级种子库差异化需求
分液区间1μL～10mL，既可实现96孔菌种保藏板微量（50～200μL）分装，也可完成 1～5 mL标准冻存管大批量分装；MCB 小批量（200～500 支）精细化分装、WCB规模化（数千支）量产分装均可一套设备实现，替代多台不同规格分装设备，节约实验室固定资产投入。
（三）可编程工艺固化，实现分装工艺标准化
设备程序可保存 100 组以上建库分装 SOP 参数，同细胞株后续每年新建 WCB 时直接调取预设程序，消除人员操作习惯差异带来的工艺波动，实现种子库分装工艺固定化，便于药品申报核查、药监现场核查溯源。
（四）低温兼容适配含 DMSO 冻存液分装
系统管路耐低温、耐 DMSO 有机溶剂腐蚀，适配含 10% DMSO 细胞冻存液、20% 甘油菌种冻存液，无管路溶出污染样品风险，符合药用辅料接触材料安全要求。
四、标准化自动化种子库分装 SOP（依托博清设备落地）
（一）分装前准备：种子液混匀、除菌过滤；设备管路灭菌、设备自检校准体积；生物安全柜环境沉降菌检测合格；
（二）程序录入：根据 RCB/MCB/WCB 类型调取预设分液程序，设置目标体积、分液速率；
（三）上料分装：无菌储液罐连接设备进样口，冻存管整排摆放至设备载台，一键启动全自动分液，人员仅负责空管上料与满管收管；
（四）分装后处理：完成批次自动导出分装数据；拆下管路清洗灭菌，冻存管即刻转入程序降温仪（-1℃/min 控速降温），24 h 内转入 - 196℃液氮罐长期保存；
（五）留样质控：每批次随机留样，无菌、活率、分装体积三项检测合格后入库建档。
五、讨论
当前国内生物制药行业加速向智能化、自动化转型，传统人工种子库分装模式已无法匹配新药申报、商业化稳定生产的质控要求。本研究证实，博清生物自动分液系统从分装精度、无菌控制、数据合规、生产效率四个维度解决种子库建库痛点，尤其针对 MCB 珍贵主种子资源，低污染、高精度分装极大降低种质损耗风险，契合细胞/菌种库质控细则。
博清生物科技（南京）有限公司研发的自动分液系统应用于生物制药三级种子库标准化分装，相较人工、传统半自动设备：分装体积CV≤1.2%，无菌污染率降至0.05%以内，生产效率提升3倍以上，细胞活率损失显著降低，设备硬件设计与配套工艺完全满足对种子库建库的合规性要求。依托该设备建立的自动化分装SOP可直接落地产业化应用，是生物制药企业种子库从人工管控向智能化标准化升级的优选设备方案。
