加速中藥創新 | 實驗室自動化如何賦能中醫藥產業
中藥資源是中醫藥事業和產業發展的重要物質基礎。2025年3月20日，國務院辦公廳發布《關于提升中藥質量促進中醫藥產業高質量發展的意見》，旨在形成傳承創新并重、布局結構合理、裝備制造先進、質量安全可靠、競爭能力強的中醫藥產業高質量發展格局，增進人民健康福祉。
在推進中藥科技創新方面：
一是提升科技創新能力，加強中醫類國家醫學中心和中藥領域全國重點實驗室、國家技術創新中心、國家制造業創新中心建設。近年來，在國家發展改革委、科技部等部門的大力支持下，中醫藥領域已經建設了7個全國重點實驗室、5個國家工程研究中心、4個國家醫學攻關產教融合創新平臺。
二是加強中藥創新研發，加大國家科技計劃對中藥的支持力度，推進關鍵技術攻關。結合中醫優勢病種，聚焦重大慢病、重大疑難疾病、新發突發傳染病、特殊環境疾病等，推出一批臨床療效突出、競爭優勢顯著的中藥創新藥。發揮醫療機構中藥制劑、名醫驗方在中藥創新中的“孵化器”作用，進一步加強挖掘和轉化。
中藥創新研究仍面臨諸多挑戰
中藥化學組分復雜，深入研究其物質基礎中的化學成分，有助于明確有效成分及結構，為質量控制提供依據，確保穩定性和一致性。中藥的化學成分受植物品種、種植、產地、采收和炮制等因素影響。分析特定化學成分可獲得藥效最佳成分。從生物學角度看，研究中藥物質基礎的生物學特性，可更好地理解其藥理作用和治療機制。通過細胞模型和動物實驗，探究中藥對生物體生理功能、代謝免疫過程等方面的影響，有助于揭示其多成分、多靶點、協同作用的特點，評價其有效性、安全性和毒副作用，為臨床應用提供堅實基礎。
智能化轉變：
實驗室自動化提速中藥創新研究
實驗室自動化使用自動化技術執行實驗室任務，最小化或無須人工干預，以提高生產力、提高實驗數據質量、縮短實驗周期或完成原本不可能開展的實驗。在中藥創新研究的歷程中，自動化系統不僅提升研究的效率和精度，也為中藥現代化和智能化打開新的大門。
提升研究效率：
中藥成分復雜，研究過程繁瑣。實驗室自動化通過精確控制實驗條件，減少人為誤差，提高實驗重復性和可靠性。例如，高通量篩選系統能快速篩選化合物，結合中藥復方配伍理論，實現不同中藥有效成分的組合篩選，為精準治療提供更堅實的理論支撐。
保障轉化質量：
中藥的安全性和有效性是其能否被廣泛接受的關鍵。隨著中藥研究的深入，藥效評價和毒理學評價方法也在不斷創新，評價方法越來越多樣化。傳統動物實驗面臨倫理和成本挑戰，而基于細胞模型的體外試驗更易于大規模應用。例如，利用肝臟類器官模型，可研究中藥成分的毒性和代謝途徑。
促進國際市場認可：
中藥走向國際市場需要符合國際標準。實驗室自動化系統使中藥研究更加規范化、標準化，助力提升研究結果在國際醫藥體系中的認可和信任。同時，自動化設備和軟件可管理追蹤實驗數據，確保數據的準確性和可追溯性。
激發創新研究和技術：
自動化系統提升研究效率和精度，為研究人員釋放更多時間和空間，思考探索新領域。針對中藥有效成分在體內的作用機制、代謝過程等，廣泛使用到基因組學、轉錄組學、代謝組學等生物學研究方法和前沿技術，實驗室自動化設備可以幫助實現復雜樣品制備，促使深入、全面的機制研究，發現新的治療潛力，推動中藥研究的創新發展。
貝克曼庫爾特生命科學
中藥研究實驗室自動化方案
Echo納升級聲波移液系統
采用聲波能量高精度移取低至2.5 nL液滴；
無物理接觸移液，無需耗材，降低交叉污染；
納升體系讓分析檢測實現微量化，提升篩選速度，節約試劑和藥物。
1
Echo Dose Response直接稀釋法藥物計量分析
直接稀釋法替代逐級梯度稀釋，稀釋曲線上每個濃度點均為單獨而非連續生成，避免傳統藥物稀釋方法沿曲線傳遞誤差的風險，顯著提高數據質量。
2
Echo Combination Screen單體組分配伍
允許精確控制每種組分的濃度和比例，實現不同單體組分的靈活配伍；
系統研究每種組分的不同濃度對細胞或其他實驗對象的影響，及它們之間的相互作用；
助力發現新的藥物組合和理解藥物作用機制。
3
Access系統：專為超高通量藥物篩選自動化而生
Access以Echo聲波移液系統為核心，集成多種實驗室自動化設備，允許高通量測試和靈活的自動化實現，具有模塊化、緊湊式、高精度和用戶友好性的特點。
Biomek自動化整合系統
Biomek i5/i7自動化工作站準確快速地對樣品和試劑高通量移液；
系統具備可拓展性，靈活集成第三方設備實現高度自動化；
機器人高效傳輸，自動化系統硬件技術領先；
軟件深度整合，數據實時交互及數據驅動決策，助力智能化中藥研發。
1
中藥單體化合物庫復制和管理
該系統整合Biomek i7液體處理系統，儲板棧，條形碼貼標機和自動化封膜機，自動批量完成中藥單體化合物的溶解、混勻、稀釋以及化合物板貼標、拷貝等操作。
2
中藥單體化合物庫篩選/類器官藥敏
中藥單體化合物庫篩選系統：整合10余類設備，采用96/384/1536高密度微孔板和快速靈敏的檢測手段，可運行細胞培養、細胞功能性檢測、高內涵篩選樣品制備、ADMET體外篩選前處理等新藥發現過程中的多種類型實驗。自動化完成細胞鋪板、轉染、藥物稀釋、在線孵育、信號檢測等流程，幫助快速識別出與疾病靶點有親和作用的化合物，以及具有潛在活性的單體和組分配伍測試。
3
藥效分析-質譜前處理
自動化質譜前處理系統：在Biomek i7工作站基礎上建立高通量制備方案，完成中藥入血組織有效成分鑒定和分析。能夠在短短幾天內制備數千樣本，替代手工制樣的勞動密集型工作，增強可重復性和數據質量。
小 結
實驗室自動化為重塑中藥創新研究提供全新的視角。通過精準移液、高通量篩選與智能數據分析的深度協同，傳統中藥研發從經驗驅動轉向數據驅動的新范式。
Echo聲波移液系統以納升級精度重構中藥組分配伍邏輯；
Access平臺將篩選通量提升至傳統方法的百倍甚至千倍效率；
Biomek自動化整合實現從分子水平研究到細胞、類器官水平表型和機制分析的自動化。
自動化技術的躍遷不僅助力解析中藥復雜體系的有效成分、質量控制等難題，也為中醫藥走向更廣泛的國際市場提供標準化的語言。
當傳統智慧遇見現代科技，實驗室自動化不僅是工具更新，更是方法論更新，勢必推動中醫藥在守正創新中開辟全球化新賽道，為人類健康貢獻中國方案。
