在人工智能與自動化技術深刻重塑研發(fā)范式的今天,化學合成作為新藥創(chuàng)制與新材料發(fā)現(xiàn)的核心環(huán)節(jié),正經(jīng)歷從手工操作、經(jīng)驗驅動到自動化、數(shù)據(jù)驅動的歷史性跨越。然而,傳統(tǒng)合成模式嚴重依賴人工,通量低、重復性差、數(shù)據(jù)記錄不完整等問題,已成為制約研發(fā)效率與成功率的瓶頸。為此,我們推出新一代
高通量自動化合成工作站,集成先進機器人技術、智能控制算法與數(shù)字化管理系統(tǒng),為化合物庫構建、反應條件篩選、工藝路線探索等核心研發(fā)任務提供全面自動化解決方案,賦能研發(fā)流程的智能化升級。

集成化自動化合成,實現(xiàn)無人化高效作業(yè)
本工作站核心為模塊化機器人合成平臺,其集成高精度液體處理、固體粉末分配、反應條件控制與在線分析等多功能模塊。通過預置標準化反應容器庫與試劑庫,結合六軸機械臂與視覺定位系統(tǒng),平臺可自主完成從稱量、分裝、投料、攪拌、溫控、淬滅到產物轉移的全流程操作,實現(xiàn)7×24小時連續(xù)無人化合成。標準配置支持96孔板或24位平行反應器同步操作,日處理反應能力可達百量級,較人工操作效率提升數(shù)十倍,尤其適合苗頭化合物庫構建、催化劑篩選、反應條件優(yōu)化等需大量平行實驗的研究場景。
精準工藝控制與實時過程監(jiān)測
系統(tǒng)超越簡單自動化的核心在于對化學反應本質的精確控制與深度感知。每個反應位點配備獨立溫控模塊(-20℃~150℃,±0.1℃精度)與磁力攪拌,支持惰性氣氛保護與壓力控制(0-10bar可選)。集成在線取樣與微型光譜流路,可實時監(jiān)測反應進程、關鍵中間體濃度與副產物生成,實現(xiàn)“合成-分析”閉環(huán)優(yōu)化。數(shù)字孿生技術構建反應器虛擬模型,實時對比工藝參數(shù)與預測軌跡,智能預警異常并自動調整參數(shù),確保每批次反應條件的高度一致性與工藝安全性。
智能實驗設計與數(shù)據(jù)驅動優(yōu)化
工作站深度融合人工智能與自動化硬件。內置實驗設計軟件支持用戶設定目標化合物與反應類型后,系統(tǒng)可基于知識圖譜與文獻數(shù)據(jù)自動推薦合成路徑,或利用主動學習算法設計優(yōu)實驗矩陣,高效探索多維反應參數(shù)空間。所有實驗步驟、參數(shù)、過程數(shù)據(jù)與結果均被自動捕獲、標準化存儲,構建結構化反應數(shù)據(jù)庫。機器學習模型可從歷史成功與失敗數(shù)據(jù)中自動提取“化學直覺”,為下一輪實驗設計提供智能建議,形成“實驗-學習-優(yōu)化”的自主研究循環(huán),加速從隨機篩選到理性設計的范式轉變。
開放平臺與模塊化擴展
我們采用開放式架構設計,工作站支持用戶根據(jù)研究需求靈活配置與擴展功能模塊,包括惰性氣氛手套箱集成、流動化學模塊對接、結晶與過濾單元添加、質譜或色譜在線分析接口等。標準化API接口支持與第三方實驗室信息管理系統(tǒng)、電子實驗記錄本及計算化學軟件無縫對接,實現(xiàn)從虛擬分子設計、自動化合成、在線分析到數(shù)據(jù)管理的全鏈條數(shù)字化研發(fā)流程。預驗證的SOP模板庫覆蓋常見反應類型,同時支持用戶自定義復雜協(xié)議,兼顧效率與靈活性。
賦能創(chuàng)新研發(fā),加速成果轉化
本高通量自動化合成工作站正深度融入藥物與材料發(fā)現(xiàn)前沿:在新藥研發(fā)中,支持DEL(DNA編碼化合物庫)合成、激酶抑制劑構效關系研究、PROTAC分子快速優(yōu)化;在新材料領域,用于MOF/COF材料高通量合成篩選、OLED材料組合優(yōu)化、聚合物性能調控;在催化研究中,實現(xiàn)不對稱催化劑的高通量評估與反應條件快速篩選。其應用顯著縮短研發(fā)周期,降低人力成本,并通過對海量高質量、結構化實驗數(shù)據(jù)的挖掘,催生新的科學發(fā)現(xiàn)。
我們致力于將自動化從簡單的工具轉變?yōu)閯?chuàng)新的引擎。本工作站不僅是實驗效率的革命,更是研發(fā)模式的變革——它將化學家從重復性操作中解放,專注于更具創(chuàng)造性的科學探索;它將離散的實驗數(shù)據(jù)轉化為可計算、可學習的數(shù)字資產。在數(shù)字化與自動化浪潮中,我們與全球研發(fā)機構攜手,共同推動化學合成邁入智能化新時代,加速創(chuàng)新藥物與先進材料從概念到現(xiàn)實的轉化進程。