高效・精准・低成本：当化学合成按下自动键

自动化实验室

●无人化全天候运行：实验室流程由机器人、自动化设备完成，无需人员在场，可24小时连续高效运行，显著提升效率和精准度。

●智能化自主决策与优化：通过AI算法自主设计实验方案、优化参数、分析结果并调整后续步骤，具备自学习能力，不断提高成功率和实验质量。

●全流程闭环操作：从样本处理、实验执行到数据分析形成完整自动化闭环，减少人为误差，确保结果可靠性和一致性。

●高精度与高安全性：采用高精度机器人及自动化设备，精准完成复杂操作，重复性高；同时避免人员接触危险物，大幅降低实验风险。

●实时监控与数据集成：支持实验过程实时可视化、远程监控与报警，数据可追溯、可导出，强化数据管理。

●广泛适用且降本增效：可应用于化工、生物制药等多领域，长期帮助企业降本增效。

自动化实验室的出现，为化学合成开启了“加速引擎”，以其高效、精准、低成本的核心优势，重塑传统科研与生产模式。这些兼具自动化、智能化、微化工等技术优势的自动化体系，并非只是停留在理论层面的构想，而是已在实践中展现出巨大潜力。

早在2015年，美国默克公司的化学家团队便开创性地开发了一个高通量化学反应筛选平台，用于纳摩尔级的Buchwald-Hartwig偶联反应的底物和反应条件筛选，每天能够高效处理超过1500个反应，展示了其卓越的筛选能力。然而，该系统基于微孔板的设计也存在一定的局限性，在反应过程中仅能使用高沸点溶剂二甲基亚砜，且反应过程无法加热，这在一定程度上制约了此平台的广泛应用。尽管如此，这一技术仍是化学合成领域的一个重大突破，为药物研发和其他化学研究提供了有力工具。

受此工作启发，辉瑞的研发人员做出重要突破，开发了一种可在不同溶剂、温度、压力等条件下进行自动化化学反应筛选的平台[1]。以流动化学（flow chemistry）技术与超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS）技术为基础，通过两台UPLC-MS装置的交替检测，每隔45秒进行一组反应筛选。反应中的物料流速、停留时间、取样、进样、反应溶剂切换等由计算机全程控制，在1天内筛选超过1500多个纳摩尔量规模的Suzuki-Miyaura偶联反应。在一组特定的硼酸酯和溴代吲哚底物的Suzuki-Miyaura偶联反应，8小时内完成了576组反应条件的筛选，仅消耗了50 mg的溴代吲哚原料，就给出了最优条件。在此条件基础上，对物料比例、反应浓度和反应时间稍作调整，顺利将反应放大到0.41 mmol规模，收率81%。

相较于人工手动合成，自动化实验室合成在碳排放降低、时间成本压缩及金钱成本节约方面均展现出明显的优势[2]。在一个自动化光催化反应系统中评估了它在进行碳—碳键形成、有机污染光催化降解和固氮反应任务时，相比手动合成方法在碳排放、时间与金钱成本上的优势。由于自动化实验室具备自我优化能力、实验试剂的消耗量显著减少、机器运行的成本低于人工成本，而且机器能够每天24小时不间断地工作，即便人力每天工作14小时，自动化合成系统也可将碳排放减少至手动合成实验室的5%，同时节省超过一半的时间，其成本还不到手动合成的20%。

自动化实验室在成本、效率与环保层面的多重价值，正驱动行业加速从 人工依赖向自动化转型，而在这一转型过程中，本土企业凭借核心技术的自主研发，走出了一条全流程自动化的创新路径。

欧世盛公司基于过去十几年来对自动化核心零部件、智能化微反应器、在线检测仪器的原创性开发，实现了从单步连续反应到多步连续反应的自动完成，实现了反应流程与在线检测全流程自动化的质的飞跃。欧世盛自动化实验室方案正将化学合成从“经验驱动”转向“数据与智能驱动”。自动化与高通量的结合进一步为AI和机器学习技术在化学领域的应用铺平了道路，自动化实验室的建立也为大规模化学合成、新药研发及材料科学等领域的研究提供了强有力的支持。

参考文献

[1] Science, 2018, 359, 429.

[2] Journal of Nanjing Tech University(Natural Science Edition), 2025, 47, 115.

欧世盛（北京）科技有限公司是以研发及生产微反应连续流化学合成技术及仪器设备，在线检测、传感器及应用型自动化装置为主的平台型技术公司。公司拥有多学科的研发团队和应用研究团队，总部位于北京，应用研发部门FLOW R&D实验室与清华大学等多所科研团队合作，为不同行业用户提供强大的技术支持。公司提供一系列综合服务，旨在满足不同行业用户的需求。客户和项目合作伙伴主要来自制药、CXO、精细化工、催化剂、石油石化、新能源、半导体、国防军工等领域。

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