AI与自动化,打造合成生物学智慧实验室新生态

发布于: 2025-11-24 11:48

从1911年Stephane Leduc《The Mechanism of Life》中“形状和结构的合成”的归纳,到21世纪初,系统代谢工程技术的发展、工程化理念的深入和工程工具的积淀,合成生物学持续高速发展。合成生物学的目的在于建立人工生物系统,让它们像电路一样运行,其核心策略是通过“设计(Design)—构建(Build)—测试(Test)—学习(Learn)”(DBTL)的循环对遗传部分或生物体连续通过迭代过程进行改进。

尽管发展迅速,合成生物学应用仍受限于产品规模化生产、研发成本控制、人力完成耗时过久等挑战。人工智能与自动化技术的结合,成为合成生物学研究突破瓶颈的有利工具,通过自动化系统实现对生物体的精确控制和大规模操作,通过机器学习算法训练大量的数据,正在加速合成生物学研究的进程。

作为一家专注科学领域的人工智能技术企业,汇像科技(XImaging)以机器人、AI为核心,为合成生物学领域提供全系统的智慧自动化解决方案。汇像自主研发的iMagicOS智慧魔法操作系统,融合人工智能(AI) 、生物技术、数据分析、机器学习(ML)和建模等多学科技术,为打造合成生物学智慧实验室新生态而生。

 

 

  自动化助力"DBTL"增效提质  

—— 全自动·高通量——

汇像科技提供合成生物学从微生物培养、改造、筛选、鉴定、发酵生产等多环节的自动化智能化解决方案,实现全流程实验自动化的同时,对过程数据、环境数据进行提取和解析,追溯样品全生命周期。可广泛应用于农业微生物改造、农业分子育种、工业化底盘细胞改造筛选、环境微生物细胞定向改造、医学健康等领域,助力生物智造DBTL循环增效提质。

 

HostaH 多功能液体工作站

——让复杂实验流程变得简单

Hosta H12移液工作站是专为实验室打造的紧凑型自动化液体处理系统,采用精巧结构设计,可快速部署于任何空间的实验室环境。工作站搭载4个1mL移液通道,可以灵活处理单样本及多样本。创新的转板抓手设计可智能适配孔板、板盖、EP管载架等多种实验耗材,实现精准无误的自动化转移。模块化平台设计,用户可根据实验需求自由配置各类耗材载架及功能模块,轻松实现复杂工作流程的自动化升级。配合内置高精度视觉监控系统,全程追踪液体处理过程,确保每个实验步骤都精准可溯。

 

“海黛兰”HedylaX智能微生物菌落挑选工作站

——高性价比,解放人力,过程溯源

汇像科技“海黛兰(HedylaX)”智能微生物菌落挑选工作站,将汇像专业的AI视觉识别技术,液体处理技术和自动化控制技术融为一体,通过自动成像、智能识别和自动操作控制,实现菌落挑选和接种的全过程自动化,接种方式多样,包括固-液接种,固-固接种、液-固接种和液-液接种。系统性价比高且支持通量扩展,旨在解决人工挑菌效率低、不稳定和无溯源等问题。

 

 

基因合成系统

——高效、精准、安全、智能

该系统集成片段合成、氨解、纯化、组装及重组等核心步骤,通过模块化设备和智能控制系统实现基因合成的全流程自动化。依托AGV机器人实现各设备间的无人化转运对接,人员无需进入操作区域,既从根本上规避了化学试剂对操作人员的潜在风险,又通过消除人为接触环节杜绝了样本交叉污染,显著提升实验结果的可靠性与重复性。系统以“高效、精准、安全、智能”的核心优势,为基因工程研究与应用提供强力技术支撑

 

 

原生质体制备筛选自动化系统

——解放双手,提速研究!精准制备,智能筛选

原生质体制备筛选自动化系统,通过标准化程序实现原生质体酶解、原生质体计数、原生质体培养、原生质体转化(电转和PEG兼容)、原生质体筛选(流式和化学发光检测兼容)等原生质体实验流程的关键步骤。

精准控制,显著提高制备效率和重复性,可实现高通量、标准化的原生质体制备和筛选,为CRISPR基因编辑、启动子活性分析、蛋白互作研究等前沿课题提供关键技术支撑。

 

 

高通量改造筛选智慧自动化实验室

高通量微生物改造筛选智慧实验室是一种集成自动化实验系统、人工智能(AI)优化和大数据分析的先进研究平台,专注于对微生物(如细菌、酵母、真菌等)进行大规模基因改造和高效表型筛选,以加速合成生物学、生物制造、医药研发等领域的突破。

 

 

智能植物基因元件筛选自动化实验室

智能植物基因元件筛选自动化实验室包含五个主要功能模块:原生质体制备筛选、基因合成、测序文库构建、自动化质粒构建和高通量基因分型检测平台。流程包括植物组织测序文库构建、DNA片段合成、混合质粒文库构建、原生质体转化、阳性原生质体流式分选和测序文库构建,以及一对一质粒构建和原生质体转化与筛选。

平台配备数字孪生系统,实时监控和调整流程,提供详细数据以供分析和优化。部署数据库和自动化生物信息学数据处理平台,整合测序和分析软件,实现全流程自动化处理,加快研发周期,提高效率。

 

 

  共创未来  

21世纪是生物的世纪,合成生物学、AI和自动化的创新融合成为一个重要的机遇。汇像科技将持续深入布局,用自动化为合成生物学的发展插上翅膀,以AI智慧大脑助力合成生物学实现从自动化到数字化再到智慧化的跨越和升级。未来的某一天,物理世界到生物数字世界顺利桥接,生物孪生数字合成智慧中心将真正实现,这将是汇像科技在合成生物学领域努力实现的方向。

 

 

 

关于汇像科技

汇像科技(XImaging)是一家专注于科学研究与生命健康领域的人工智能技术公司,致力于为食品、制药、环境、临床诊断与分析检测行业提供智能自动化产品与系统解决方案。

汇像科技总部位于上海市,毗邻上海交通大学与华东师范大学,作为专精特新企业以及中国生物资源与生物设施联盟单位,汇像科技一直本着“用AI成就科学之美”的创业初心,致力于成为客户在AI时代下的最佳智能化合作伙伴。

智慧实验室自动化,汇像机器人科学家

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