一、研究背景

藥物研發(fā)是一個(gè)耗時(shí)、耗力且高風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)程，其中藥物篩選作為早期核心環(huán)節(jié)，直接決定了后續(xù)研發(fā)的方向與效率。高通量篩選技術(shù)通過(guò)對(duì)大規(guī)模化合物庫(kù)進(jìn)行快速、平行的生物活性檢測(cè)，顯著縮短了藥物發(fā)現(xiàn)的周期，已成為現(xiàn)代藥物研發(fā)的主流技術(shù)手段。液體處理作為高通量篩選的核心操作單元，其精度與效率直接影響篩選結(jié)果的可靠性與實(shí)驗(yàn)進(jìn)程的推進(jìn)速度。

二、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)材料

1、儀器：博清生物單道移液器、常規(guī)品牌單道移液器、自動(dòng)化液體處理工作站、電子分析天平、酶標(biāo)儀、96孔細(xì)胞培養(yǎng)板、384孔檢測(cè)板。

2、試劑：牛血清白蛋白、磷酸緩沖鹽溶液、辣根過(guò)氧化物酶、3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺、鹽酸、臨床候選藥物化合物庫(kù)。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

1、移液精度與重復(fù)性檢測(cè)

精度檢測(cè)：分別采用博清生物單道移液器與常規(guī)移液器，在1μL、10μL、100μL、1000μL四個(gè)典型量程下，吸取PBS溶液并轉(zhuǎn)移至預(yù)先稱(chēng)重的離心管中，通過(guò)電子分析天平稱(chēng)重，根據(jù)溶液密度（1g/mL）計(jì)算實(shí)際移液體積。每個(gè)量程重復(fù)移液20次，計(jì)算平均體積、絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差。

重復(fù)性檢測(cè)：針對(duì)上述四個(gè)量程，每個(gè)量程重復(fù)移液30次，計(jì)算每次移液體積的變異系數(shù)（CV），CV=（標(biāo)準(zhǔn)差/平均體積）×100%，以此評(píng)估移液器的重復(fù)性。

2、高通量操作效率對(duì)比

以96孔板加樣為模型，分別使用博清生物單道移液器、常規(guī)移液器進(jìn)行藥物樣品加樣操作，每個(gè)孔加樣體積為50μL，記錄完成整板加樣所需的時(shí)間。每種移液器重復(fù)操作10次，計(jì)算平均操作時(shí)間并進(jìn)行對(duì)比。

同時(shí)，統(tǒng)計(jì)兩種移液器在連續(xù)2小時(shí)高通量操作后，操作人員的手部疲勞反饋。

3、兼容性測(cè)試

耗材兼容性：使用博清生物單道移液器分別對(duì)96孔板、384孔板進(jìn)行不同體積的移液操作，觀察移液過(guò)程中是否出現(xiàn)漏液、掛壁、液體飛濺等現(xiàn)象，同時(shí)檢測(cè)移液體積的準(zhǔn)確性。

試劑兼容性：選取BSA溶液、HRP酶液等常用篩選試劑，使用博清生物單道移液器進(jìn)行移液后，通過(guò)酶標(biāo)儀檢測(cè)試劑活性變化，評(píng)估移液器對(duì)試劑穩(wěn)定性的影響。

4、酶抑制活性篩選模型應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：以HRP催化TMB氧化為反應(yīng)體系，將100種候選藥物化合物作為抑制劑，設(shè)置陽(yáng)性對(duì)照（已知HRP抑制劑）、陰性對(duì)照（PBS溶液）及空白對(duì)照（無(wú)酶液），每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。

操作過(guò)程：使用博清生物單道移液器依次向96孔板中加入50μL HRP酶液、20μL藥物化合物溶液，37℃孵育10min后，加入100μL TMB底物溶液，繼續(xù)孵育5min，最后加入50μL 2mol/L鹽酸終止反應(yīng)。

檢測(cè)與分析：通過(guò)酶標(biāo)儀檢測(cè)450nm波長(zhǎng)下的吸光度值，計(jì)算各化合物對(duì)HRP的抑制率，對(duì)比博清生物單道移液器與自動(dòng)化工作站的篩選結(jié)果一致性，評(píng)估其在真實(shí)篩選場(chǎng)景中的可靠性。

三、結(jié)果與分析

（一）移液精度與重復(fù)性結(jié)果

兩種移液器在不同量程下的移液精度與重復(fù)性檢測(cè)。在1μL低量程下，博清生物單道移液器的相對(duì)誤差為1.8%，CV值為1.4%；常規(guī)移液器的相對(duì)誤差為3.5%，CV值為2.8%。在10μL、100μL、1000μL量程下，博清生物單道移液器的相對(duì)誤差均低于1.5%，CV值均小于1.2%；而常規(guī)移液器的相對(duì)誤差在2.0%-2.8%之間，CV值在1.8%-2.5%之間。結(jié)果表明，博清生物單道移液器在全量程范圍內(nèi)均展現(xiàn)出更優(yōu)異的移液精度與重復(fù)性，尤其在低量程微量移液場(chǎng)景下，優(yōu)勢(shì)更為顯著。這得益于其采用的新型活塞密封結(jié)構(gòu)，能夠有效減少液體殘留與移液過(guò)程中的體積波動(dòng)，確保微量液體轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確性。

（二）高通量操作效率對(duì)比結(jié)果

在96孔板加樣效率測(cè)試中，博清生物單道移液器完成整板加樣的平均時(shí)間為4.2min，常規(guī)移液器的平均時(shí)間為6.0min，前者效率較后者提升約30%。在連續(xù)2小時(shí)操作后的疲勞感評(píng)分中，使用博清生物單道移液器的操作人員平均評(píng)分為2.1分，而使用常規(guī)移液器的評(píng)分為3.8分。這一結(jié)果源于博清生物單道移液器的人體工學(xué)設(shè)計(jì)，其輕量化槍身與舒適握感有效降低了操作人員的手部負(fù)荷，減少了長(zhǎng)時(shí)間操作后的疲勞感，從而提升了高通量篩選中的持續(xù)操作效率。

（三）兼容性測(cè)試結(jié)果

在耗材兼容性方面，博清生物單道移液器對(duì)96孔板和384孔板進(jìn)行不同體積移液時(shí)，均未出現(xiàn)漏液、掛壁或液體飛濺現(xiàn)象，移液體積的相對(duì)誤差均低于2.0%，表明其與常用高通量篩選耗材具有良好適配性。在試劑兼容性方面，經(jīng)博清生物單道移液器移液后，BSA溶液的濃度無(wú)顯著變化，HRP酶液的活性保留率達(dá)98%以上，與常規(guī)移液器處理后的試劑穩(wěn)定性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），證實(shí)其不會(huì)對(duì)篩選試劑的性能產(chǎn)生不良影響。

（四）酶抑制活性篩選模型應(yīng)用結(jié)果

在100種候選藥物化合物的篩選中，博清生物單道移液器檢測(cè)出8種具有顯著HRP抑制活性的化合物（抑制率≥50%），與自動(dòng)化液體處理工作站的篩選結(jié)果完全一致。陽(yáng)性對(duì)照的抑制率為82.3%±1.5%，陰性對(duì)照的抑制率為2.1%±0.3%，各復(fù)孔間的CV值均小于2.0%，表明篩選結(jié)果具有良好的可靠性與重復(fù)性。這一結(jié)果充分證明，博清生物單道移液器能夠滿(mǎn)足真實(shí)藥物高通量篩選場(chǎng)景對(duì)液體處理的嚴(yán)苛要求，可作為自動(dòng)化工作站的經(jīng)濟(jì)替代方案，尤其適用于中小型實(shí)驗(yàn)室的篩選工作。

四、討論

（一）博清生物單道移液器的核心優(yōu)勢(shì)

1、高精度與高重復(fù)性：本研究證實(shí)，博清生物單道移液器在全量程范圍內(nèi)均保持優(yōu)異的移液精度與重復(fù)性，尤其是在1μL低量程下，相對(duì)誤差仍控制在2%以?xún)?nèi)，這一性能指標(biāo)達(dá)到了高端手動(dòng)移液器的水平。其關(guān)鍵技術(shù)在于采用了進(jìn)口陶瓷活塞與氟橡膠密封圈，形成了緊密且耐磨的密封系統(tǒng)，有效減少了移液過(guò)程中的液體殘留與體積偏差，為微量藥物樣品的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移提供了保障。

2、高效的高通量操作性能：在96孔板加樣測(cè)試中，博清生物單道移液器的操作效率較常規(guī)移液器提升30%，且操作人員的疲勞感顯著降低。這得益于其優(yōu)化的按壓力度設(shè)計(jì)與輕量化槍身，減少了手部肌肉的持續(xù)發(fā)力，使操作人員能夠在長(zhǎng)時(shí)間高通量操作中保持穩(wěn)定的移液狀態(tài)，從而提升整體實(shí)驗(yàn)效率。

3、廣泛的兼容性：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，博清生物單道移液器與96孔板、384孔板等常用高通量耗材及各類(lèi)篩選試劑均具有良好兼容性，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行調(diào)整即可直接應(yīng)用，降低了實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備更換成本與操作學(xué)習(xí)成本。

（二）應(yīng)用場(chǎng)景與局限性

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的單道移液器憑借其高性?xún)r(jià)比、高精度與操作靈活性，在中小型科研機(jī)構(gòu)的藥物高通量篩選、酶活性檢測(cè)、細(xì)胞培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中具有廣闊的應(yīng)用前景。尤其對(duì)于化合物庫(kù)規(guī)模較小（1000種以下）的初步篩選工作，其能夠以遠(yuǎn)低于自動(dòng)化工作站的成本，實(shí)現(xiàn)可靠的液體處理操作。

然而，該移液器也存在一定局限性：在超高通量篩選場(chǎng)景（如384孔板的大規(guī)模化合物庫(kù)篩選）中，其單道操作模式的效率仍低于8道或12道多通道移液器及自動(dòng)化工作站；此外，其最大移液量程為1000μL，對(duì)于超過(guò)1mL的大量液體轉(zhuǎn)移需求，需多次操作，存在一定不便。

（三）與同類(lèi)產(chǎn)品的差異化對(duì)比

與市場(chǎng)上主流的常規(guī)手動(dòng)移液器相比，博清生物單道移液器在精度、重復(fù)性與操作舒適性上形成了顯著差異化優(yōu)勢(shì)；與高端進(jìn)口手動(dòng)移液器相比，其價(jià)格僅為后者的60%-70%，具有極高的性?xún)r(jià)比。

本研究通過(guò)系統(tǒng)的性能評(píng)估與實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，明確了博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的單道移液器在藥物高通量篩選與分析中的核心優(yōu)勢(shì)。該移液器在0.5-1000μL量程內(nèi)具有優(yōu)異的移液精度（相對(duì)誤差<2%）與重復(fù)性（CV<1.5%），操作效率較常規(guī)移液器提升30%以上，且與常用篩選耗材、試劑具有良好兼容性。在酶抑制活性篩選模型中，其篩選結(jié)果與自動(dòng)化液體處理工作站完全一致，充分證明了其在藥物高通量篩選中的可靠性與適用性。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的單道移液器以其高精度、高效率、高性?xún)r(jià)比的特點(diǎn)，為藥物篩選與分析工作提供了理想的液體處理工具，尤其適用于中小型科研機(jī)構(gòu)及基層實(shí)驗(yàn)室的高通量篩選需求。未來(lái)，可進(jìn)一步拓展其在細(xì)胞水平篩選、高通量測(cè)序樣品處理等更多科研場(chǎng)景中的應(yīng)用，同時(shí)期待企業(yè)推出多通道版本，以滿(mǎn)足更高效的超高通量篩選需求。