等待了一年又一年，analytica China 终于走出疫情的阴霾，再次重现大家眼前。众多科研人员、技术专家和行业领袖汇聚一起，展会现场气氛热烈，人头攒动。展位上种类繁多的仪器设备、实验试剂和技术服务，令人目不暇接；展商们纷纷争取这个重大机会展示自己的最新科技成果，一展实力和竞争优势。

在 analytica China，我们充分感受到行业的活力和未来的无限可能。

为推动高效的实验研发及分析工作，力扬在实验室自动化领域上不遗余力，因此也刻不容缓参加了 7 月 11 – 13 日在上海国家会展中心举办的慕尼黑上海分析生化展 (analytica China)，把最新的自动化与智能化方案带到会场。

会议上，除了展示 Chemspeed Crystal Powderdose 全自动固体粉末加样系统，也重点介绍旗下领先行业的 CAMAG HPTLC PRO 全自动高效薄层色谱、SOTAX TPW 样品制备和 Technobis 高通量平行结晶方案，助力实验室降本增效，实现数字化、智能化转型。

作为今年亚洲乃至全球规模庞大的实验室行业盛会，analytica China 吸引了来自国内外超 1,200 家参展企业及合作单位共襄盛举，参观人数达 50,000 人。近 80,000 平米总展出面积、打造双重沉浸式未来实验室空间实景 Live Lab 沉浸式体验区、900+ BrandNEW 年度新品和新技术、百余场重磅高峰论坛及同期会议，就用户关心的实验室建设、生命科学、生物技术及诊断、转化医学、生物制药、食品安全、环境分析与检测、样品前处理等前沿主题进行深入探讨，为实验圈人士奉上了一场集创新产品、先进技术及解决方案为一体的行业饕餮盛宴。

作为 analytica China 的老展商，力扬企业也在此次展会上与一众科研人员，以及实验室、分析技术领域相关厂商共同交流探讨了最新的自动化技术、应用场景和发展方向，为实验室转型升级带来更多思路。

近几年，生命科学行业在国内高速发展，实验室领域也在不断创新。然而，药物研发和筛选、基因测序等热门技术对于高通量需求的增大，已经成为实验室面临的一个挑战。如何提高效率、优化流程，是实验室需要解决的核心痛点，也是在本次展会中大家关注的重点方向。

力扬企业一直深耕于实验室自动化领域，此次会议引领旗下的 Chemspeed Crystal Powderdose 全自动固体粉末加样仪和 CAMAG HPTLC PRO 全自动高效薄层色谱系统参展，这两大设备能够帮助实验室更高效、更精准地进行样品检测及数据分析，提高整体生产力，助力实验室实现数字化转型，在未来更好地应对挑战。

对实验室来说，不论是药物的研发还是药品的临床检测，对速度的要求都极高，医疗行业、科研机构、实验室平台都在借助先进的自动化和智能化技术争分夺秒。而力扬一直在做的，就是提供优质的自动化解决方案和服务，解放实验员双手，帮助科学家更高效完成科研工作。

点击以下产品链接了解详情

• Chemspeed Crystal Powderdose 全自动固体粉末加样仪
• CAMAG HPTLC PRO 全自动高效薄层色谱系统
• Chemspeed FLEX 高通量自动化平台
• SOTAX TPW 全自动样品制备工作站
• Technobis 高通量结晶研发系统

要向 “数字中国” 进发，传统实验室迈向智能化数字化升级将成为关键的一环。力扬企业的产品经理唐吉鹤女士接受 analytica 媒体采访时表示, “实验室数字化的落实，有赖于自动化技术的支持，力扬引进的解决方案，都有利于实验室数字化发展”。力扬企业以极具竞争力的产品和服务，致力为客户提高科研的生产率，并更快的实现标准化流程，获取高重现及精准的研发成果，以此在竞争中取得成就。

analytica China 圆满落幕，力扬助力实验室数字化转型最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

CPHI & PMEC China 2023
世界制药原料中国展

近年来，我国医药源头创新力量不断崛起，有力促进我国从医药大国走向医药强国。”第二十一届世界制药原料中国展” 暨 “世界制药机械、包装设备与材料中国展”  (CPHI & PMEC China 2023) 也在疫情过后，终于在 6 月19 – 21 日于上海新国际博览中心圆满举行。

CPHI & PMEC China 2023 举办至今已超过廿载，更逐渐发展成为一个以专业化、国际化、高端化为核心竞争力的行业风向标，见证了中国在医药改革之路上从满足国内用药需求到走向海外主流市场的跨越性发展。凭借在行业的知名度，众多先锋企业纷纷加入，包括同样在制药行业发展廿多年的力扬企业，也与一众行业大咖共同赴会，交流最新的医药科技发展方向及技术，为与会者带来更全面的药研及检测资讯。

是次展会涵盖了制药全产业链相关的 15 大细分板块，展品囊括制药原料、中间体及精细化工、药用辅料、制剂、合同定制、生物制药、天然提取物、制药机械、实验室仪器等领域，吸引了近 3,400 家国内外展商以及逾 55,000 人次海内外专业观众到现场，热闹非常。

为期三天的展会，除了有专业精彩的展览之外，同期还举办了 80 多场会议论坛活动，邀请了国内外药政药监官员、医药行业专家和企业家分享制药全产业链热点话题。

同时，力扬也把握业内创新制药趋势及紧跟国内外行业政策，向现场与会者介绍旗下最新的自动化智能药物研发及质控方案，包括 Chemspeed 全自动固体加样工作站、SOTAX  药品物理测试、样品制备及溶出设备，还有  Technobis 高通量平行结晶系统等。借助这些平台优势，从而打破传统制药难关，释发高质量发展新技术，加速药研效率，为制药行业注入更大发展动力。

集结行业力量，共赴中国制药国际化新征程最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

紧扣制药技术发展的战略及规划，由百世传媒举办的 “第十四届化学制药国际峰会-亚洲 (CIS-Asia 2023)” 于 5 月 25 – 26 日成功在苏州召开。

​峰会聚焦新药设计与发现、原料药、制剂、分析、多肽药物、高端制剂、复杂注射剂、吸入剂、仿制药开发等 9 大领域 ，邀请了超过 150 位国际国内一线大咖分享最新成果和经验，吸引了近 2000 位业内同仁，共商发展大势与技术细节，共同助力国内药企研发。

为促进新技术的交流，力扬企业也获邀出席盛会，并以 《小分子化合物在高通量筛选 / 合成上的策略》 为主题，与行业大咖分享最新的药物研发的自动化、高通量解决方案。在报告中，力扬的产品经理杜世振博士以 CC / CN 偶联反应为典型案例，介绍了 Chemspeed 的高通量合成 / 筛选的全自动解决方案。

报告以 Chemspeed 与普林斯顿大学的 David W. C. MacMillan 教授 (2021 年诺贝尔化学奖获得者) 的成功合作为案例，介绍了 Chemspeed 化学试剂的全自动加样技术如何突破高通量合成 / 筛选必然遇到的瓶颈，以及如何进行大量化学试剂的毫克级称量和分配。

论文中，高通量反应的样品制备过程使用了 Chemspeed 自动化的顶置式称重加样技术 (GDU)。这项由 Chemspeed 全球首创的专利技术，以创新的思维实现边称重边加样，精确控制物料分配至毫克及亚毫克级别，完成固体、液体及微量分配，解决物料加样的难题，把实验室的效能和准确性提升到极致，克服更复杂的研发过程。

随后，杜博士也分享了 Chemspeed 的第二类核心技术 – 不同应用场景的反应器技术，并以先导化合物库合成 – 催化 CC / CN 交叉偶联反应为例，介绍了 Chemspeed 的平行反应器技术 (ISYNTH) 如何解决该类反应常遇到的难题，以及在其他类型的有机反应上的成功应用。

报告同时分享了 Chemspeed 在世界知名药企的成功应用案例，从样品前处理、合成、纯化、分析，工艺放大等各个环节上相应的解决方案，再到智能化合物存储 (SMOLE)、CER21 框架下的流动相自动化配置等方案，为不同应用场景的用户提供个性化的、可落地的实验室自动化解决方案，最终帮助客户实现 “加速“ 和 ”标准化“ 新药研发流程。

会场内外均非常热闹，力扬在场外的展台亦吸引了多位参会者的驻足交流，共同探讨化药创新药的研发技术和趋势、改良型新药领域最新突破，并研究如何在新形势下突破药物开发的瓶颈及竞争壁垒。

随着近年来药物制剂的市场发展异常迅速，自动化高通量合成及筛选在药物研发更是不可或缺，力扬会继续推动这项高端技术，带动高效的创新药物发现!

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汇聚制药研发专家 赋能新药研发创新最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

5 月 15 – 19 日， 瑞士 Chemspeed 行政总裁 Rolf Gueller 博士和高级副总裁 Michael Schneider 来到中国访问，力扬携 Chemspeed 专家走访了石化行业和学术领域的客户，包括中石化石油化工科学研究院有限公司、中国石化北京化工研究院、中石化 (大连) 石油化工研究院有限公司、中石化 (上海) 石油化工研究院有限公司，以及中国科学院大连化学物理研究所和浙江大学杭州国际科创中心。

在这次交流之旅，力扬企业行政总裁黄凯扬先生、瑞士 Chemspeed 公司行政总裁 Rolf Gueller 博士等与各单位科研人员就自动化、数字化实验室的建设进行了深入交流。Rolf Gueller 博士以 “彻底的动态数字孪生技术” 主题开展讲座，对数字化实验室的建设提供了世界先进的范式解决方案，并吸引超过 280 位科研人员及主管的参与。

何为数字孪生技术?

数字孪生技术 (Digital Twin)，也称为数字映射、数字镜像，指的是在信息化平台内模拟物理实体、流程或者系统，类似实体系统在信息化平台中的双胞胎。

借助数字孪生，可以在信息化平台上了解物理实体的状态，甚至可以对物理实体里面预定义的接口组件进行控制，从而帮助组织监控运营、执行预测性维护和改进流程¹。

数字孪生技术

自上而下、自下而上管理及执行实验

在讲座中，Rolf Gueller 博士除了对数字孪生、机器学习和人工智能等最新技术进行讲解，亦从数字孪生技术如何协助自上而下，以及自下而上的建设数字化实验室提出新智慧。

自上而下的创新思维

通过数字孪生技术，实验室可以利用数字镜像的原理轻易把实验室以数字建模，并把同步获取的信息及数据，在虚拟实境技术的指导下进行更多实验，建立自上而下的数字化实验室。

自下而上的实践理念

实验室亦可以继续通过 Chemspeed FLEXSHUTTLE 平台进行自动化高通量实验，以一环扣一环的模块化形式实现自下而上的数字化实验室建设。

专利软件技术  

贯穿整个数字孪生系统

Chemspeed 提供专有的数字孪生软件 ARKSUITE SOFIA，无缝的将数字孪生系统与 Chemspeed  系统联成一线，让科研人员同时管理及执行混合式的工作流程，全面加快研发进程。

此外，在北京化工研究院访问期间，中国石化集团首席科学家吴长江院长、高彦杰副院长和张韬毅副院长等均出席讲座。

会上，吴院长回顾了与力扬和 Chemspeed 公司 Gueller 博士的友好合作关系，感谢其高通量研发工具及专业技术服务为北化院的催化剂研发效率提升做出的积极贡献。

力扬作为 Chemspeed 在中国的合作伙伴，致力为国内客户提供高水平的自动化方案。凭借多年来在实验室自动化研发技术的经验，与行业伙伴一直合作无间，并成功将 Chemspeed 自动化解决方案应用于国内的石油化工、催化剂开发、新药研发等领域，取得骄人成就。

Rolf Gueller 博士毕业于苏黎世联邦理工学院，1997 年创立 Chemspeed 公司，在他的领导下，Chemspeed 现已成为全球领先的高通量自动化研发技术公司，其技术的应用遍及国内外过百家科研院校及研发机构等等。

在访问期间，Gueller 博士除了分享数字孪生、机器学习和人工智能等最新技术在化学研发领域的应用，还展示了旗下最新的实验室数字化方案，以及阐述对实验室研发所帶來的颠覆性影响，助力提高科研效率和实验室数字化水平。

参考来源:

1. www.techshidai.com/article-102356.html

力扬携 Chemspeed 助推数字孪生技术最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

2023 年是司徒塔特分子与超分子科学国际研讨会会议元年，由诺贝尔奖获得者、(美国) 西北大学 J. Fraser Stoddart 院士担任名誉主席、浙江大学黄飞鹤教授担任大会主席，邀请了來自美国、加拿大、德国、新加坡、澳大利亚、以色列等国家和香港等地区的知名学者参会，就超分子组装理论、新型人工分子机器的制备、新组装基元的设计合成、超分子材料的基础与应用拓展等问题展开深入交流与讨论。

会议在本月 1 – 3  日于杭州萧山浙江大学杭州国际科创中心举行，出席嘉宾包括诺奖、院士在内等 20 余位国外教授，更有来自北京大学、清华大学、浙江大学、上海交通大学等国内高校的 20 余位知名教授作学术报告，吸引超过 300 位观众汇聚一堂，共同思辨探讨。

科技的进步带动新型材料的需求急增，因此创新的自动化、智能化研发及高通量技术在新型材料研发中承担越来越重要的角色。力扬凭借在化学自动化研发领域超过 20 年的专业经验，也借助这次盛大的会议携手 Chemspeed 展示如何在中国新型材料及超分子研发中 “破冰突围”。

同场，力扬展示 Chemspeed 最新 Crystal Powderdose 全自动固体粉末加样仪，轻巧的机身可同时将天平、机械臂、样品储存罐、多孔板和多规格小瓶放置架等集成在一个小巧平台，节省实验室空间之余，其加样范围精准至亚毫克级别，吸引客户驻足查询。

Chemspeed 助力实验室材料合成
加速产品研发

在合成应用领域上，Chemspeed 自动化平台，通过计算模拟和机器学习来进行预测，并挖掘边界条件等信息来获取合适范围内的分子，更借此进行高通量的样品制备、合成、工艺开发、配方、应用或测试，加速产品的研发周期。

合成效果有目共睹
深得国际机构及大学欢迎

科莱恩 (Clariant)

Chemspeed 的 “即插即用” 技术，助力客户从多样性实验中获得灵活的优势，使其研发团队能够快速组装所需的组件和工具以进行所需的实验，高效的实现从项目到项目的对接。

澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织 (CSIRO)

RAMP 研究中心使用 Chemspeed 的 ISYNTH 化合物库全自动合成平台后，仅在 10 天内以 0.5 ~ 1.0克的规格合成了近 1500 种聚合物，研发速度实在令人震惊。

耶拿大学 (Friedrich Schiller University Jena)

自动化合成平台使我们能够在时间、速度或聚合物等科学新知识方面获得 5 到 10 倍的提升。结合先进的表征技术，Chemspeed 平台阐明了聚合物结构 – 性能 – 关系的关键技术。

利物浦大学 (University of Liverpool)

利物浦大学自主研发的 AI 化学家 (Mobile RoboticChemist)，利用实验室自动化和人工智能的系统，8 天完成 688 次实验，一周时间研究了 1000 种催化配方，并发现了一种新的催化剂。

2023 司徒塔特分子与超分子科学国际研讨会最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

近年人工智能的应用已经逐渐走进大众的视野，而在科研领域，基于机器学习的人工智能系统也早已被世界知名的科研机构用于协助科学家完成一项又一项艰深的研究，科研模式的变革早已启动。

AI + 自动化技术，深受世界知名科研公司青睐

随机森林算法 – 普林斯顿大学 x 默克

早在 2018 年，普林斯顿大学的 Abigail Doyle 教授就与美国默克 (Merck) 的 Spencer Dreher 博士等合作，以机器学习算法 —— 随机森林算法 (Random Forest Algorithm)，加上通过高通量实验获得的过千项数据进行训练，准确预测了多维变量的 Buchwald-Hartwig 偶联反应产率。Buchwald-Hartwig 反应在药物合成中具有广泛的价值，然而，将这一反应应用于复杂的药物大分子仍然具有挑战性，关键在于当中的五元杂环化合物，如异恶唑这些杂环具有类似药物的特性，但合成并不容易，因此研究团队此次对 Buchwald-Hartwig 偶联反应的研究别具意义。

由于反应物的稀缺，以及化学结构和反应的多维性，过往很难产生足够的数据或从数据库中获得足够完整和一致的数据来进行人工智能的算法训练。随着研究维度的加深，要取得有意义的数据便愈加艰难，而在本次的研究当中，十分关键的是研究人员利用了默克公司较早前建立的高通量反应筛选平台，该高通量实验平台可以在一天内进行超过 1500 个反应，每个反应只需用 0.02 毫克的材料，为研究提供了大量完整及准确的数据基础。

Mobile Robotic Chemist – 利物浦大学

除了普林斯顿大学与默克公司合作的研究外，在 2020 年登上 《Nature》 封面的利物浦大学自主研发的 AI 化学家 (Mobile Robotic Chemist)，利用实验室自动化和人工智能的系统，8 天完成 688 次实验，一周时间研究了 1000 种催化配方，并发现了一种新的催化剂。

自动化合成平台 – 麻省理工学院

无独有偶，登上 《Science》 的美国麻省理工学院 (MIT) 研究人员也开发了一种结合 AI 设计合成路线和机器人执行的自动化合成平台。

实验中，利用数据库中的反应训练了人工智能算法，为指定分子提出合成路线，包括反应条件，并根据步骤数量和预测产量来评估哪条路径是最佳。

同时，MIT 研究人员在新开发的系统上结合了三个主要步骤：首先，由人工智能指导的软件提出了合成分子的途径，然后专家化学家审查这条路线并将其细化为化学 “配方”，最后将配方发送到机器人平台，自动组装硬件并执行反应构建分子。

此外，该系统拥有一个灵活的机器人手臂，能够执行所有合成操作流程，实现自动化合成，并成功用于 15 个化学小分子药物的合成路线设计和自动化合成。

RoboRXN – IBM

IBM 研究中心也与实验室自动化的专业品牌 Chemspeed 合作，建立了以 AI 驱动的 RoboRXN 化学实验室。这一实验室融合了云技术、AI 和自动化高通量实验工作站，改变了化学家的工作方式，极大地加速了研发效率。

以上的研究都说明了人工智能技术在科学研究领域的巨大潜力，但是纵观所有的人工智能在化学研究上的应用案例，无一例外的都离不开自动化实验技术。作为 “硬件设施”，自动化技术执行 AI  (“软件”) 提供的最优化实验方案，并提供大量的完整且准确的数据。作为 “软件设施”，人工智能系统可以利用这些数据进行训练及演算，快速预测研究结果，并完成实验的迭代并优化过程，帮助科学家快速找到有价值的研究方向，减少大量的实验时间和研究成本。科研的变革已然启动，未来，人工智能的技術必然将更广泛应用在科学研究领域，推动科学的进步。

想构建可结合人工智能的实验室？欢迎联系力扬，我们会为你提供前沿的实验室解決方案。

_{参考资料:}

_{Ahneman DT, Estrada JG, Lin S, Dreher SD, Doyle AG. Predicting reaction performance in C-N cross-coupling using machine learning. Science. 2018 Apr 13;360(6385):186-190.}

_{Buitrago Santanilla A, Regalado EL, Pereira T, Shevlin M, Bateman K, Campeau LC, Schneeweis J, Berritt S, Shi ZC, Nantermet P, Liu Y, Helmy R, Welch CJ, Vachal P, Davies IW, Cernak T, Dreher SD. Organic chemistry. Nanomole-scale high-throughput chemistry for the synthesis of complex molecules. Science. 2015 Jan 2;347(6217):49-53.}

_{http://www.vastprotech.com/news_detail/id/142.html}

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原料药在医药产业中各个环节中都十分关键，尤其在项目进入临床阶段后，对原料药的需求更大。原料药的生产过程十分复杂，而且容易受环境参数如: 温度、湿度、压力等等的影响，有些原材料更有一定危险性，因此在进行原料药的扩大工艺时，除了要考虑其质量、经济效益外，更要考虑其安全性。通过反应筛选进行原料药的工艺开发，可以寻找最佳的反应条件、最佳的催化体系，实现反应选择性的优化，并获得尽可能低的杂质含量目标产物。

原料药
工艺开发 

为了应对以上的挑战，Procos S.p.A 公司去年年初就正式宣布应用 Chemspeed 自动研发系统，作为研发团队使用的工具，以优化支持 NDA (New Drug Application – 新药申请) 项目的工作速度。

Procos S.p.A 公司是一家合同开发机构 (CDMO)，从事活性药物成分 (API)、高级中间体和相关服务的开发、放大和生产。

Procos S.p.A  公司透露

“借助 Chemspeed 这项先进的技术，将进一步提高 API 开发和提交给相关监管机构 (如 FDA) 的时间。此外，它还将加快新药申请的时间表、增加试验的数量，以及报告遵循行业指南的数据，包括 21 CFR 第 11 部分。”

Chemspeed 为 Procos S.p.A 公司定制的自动化方案 –  Chemspeed Autoplant Prores 系统。它拥有 12 个独立的工艺开发反应釜，每个反应釜有独立温控以及搅拌速度等单独条件的控制，反应釜可以耐 100bar 的压力，最高使用温度为 250℃。在如此高水平的自动化技术协助下，催化系统筛选、温度、压力和反应量或优化设计的实验几天就能完成，亦可进行重复实验来评估实验的可变性。

应用与效益

1. 高通量反应筛选

Procos 使用 Chemspeed Autoplant Prores 系统进行了一个高通量反应筛选的 DoE，研究了不同变量对一个对映选择性 SN2 反应结果的影响，即通过 D-Optimal Design，同时研究三个多层次的定性变量 ＋ 一个定量变量，从而在 250 多个可能组合中选择了 40 个实验 (+8 个重复) 进行实验。

 

筛选结果

对映体过量最有影响的因素为: 化合物 A、4 号碱、2 号溶剂、较低的反应温度值。

2. 对映选择性氢化反应

Procos 公司进行了另一个对映选择性氢化反应的研究，通过面中心复合设计 (Face Centered Central Composite Design) 在 3 级 4 个变量 ＋ 3 个中心点规划一组 27 个反应，对对映体过量成功进行了优化。

以上 Procos 的实验过程都在 Chemspeed 自动化研发平台上进行，所有的实验数据都被完整记录，包括：温度、压力、配料率、搅拌时间、转速等等，可用于进一步的评估及溯源。

与传统的实验方法相比，应用自动化研发系统使研究人员能够在更短时间内完成化学工艺的研究，完成工艺优化，大大提升其产出率。同时，全流程的自动化亦很大程度上降低了处理化学成份时对科研人员的危害。

参考资料：

1. PROCOS S.p.A, Feb 1 2022, PROCOS SPA Announces the Launch of CHEMSPEED Automation Technology (Press Release), www.procos.it.

2. Mr. Simone Manzini, Mr. Paolo Paissoni (2022), A modern tool to accelerate Process Development to match the customer’s timeline, PROCOS R&D Lab Automation, www.procos.it.

拆解 Procos 加速 API 工艺开发的秘笈最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

在化学研究当中，研究人员能完成的实验愈多，愈能增加发现新型反应的机会。高通量反应筛选可以对大量的反应条件进行快速的研究，从众多的反应条件中筛选出最优的组合，而且通过将反应规模最小化，以减少高价值中间体的消耗，是合成方法开发很重要的部分。

然而，当反应规模小至纳摩尔级别时，如何有效地准确分配各种毫克级或亚毫克级的固体化学试剂就成为关键。由于缺乏合适的技术来有效处理反应小型化，高通量反应筛选的研究一直受到阻碍。

针对这个难题，制药企业艾伯维 (AbbVie) 公司及其高通量化学组研究团队，较早前在 Angew. Chem. Int. Ed. 发表了一篇文章，创造性地发明了 ChemBeads (化学玻璃珠) 技术，解决在微量反应规模下的高通量反应条件筛选问题。再配合自动化的研发平台，加速完成高通量反应条件筛选，这种推陈出新的想法解决了微量固体试剂加样的问题，同时亦大大提升实验的成功率，研究人员可以更高效地筛选最优的反应条件。

ChemBeads (化学玻璃珠) 技术的诞生

在药物开发的过程中，AbbVie 研究团队要从数千个合成的化学分子中筛选出合适的候选分子再进行研究，更要面对在亚毫克规模下准备数百个固体样品，因此必须从这些瓶颈中找出新突破，以克服微量固体化学试剂精确称量及分配的问题。

研究人员借鉴了制药行业常用的干粉涂层技术，将小的粒子与较大的主粒子 (10 – 100 倍) 混合，并施加机械外力强化混合效果，最终使小粒子通过分子间作用力粘附在大主粒子表面。

在评估了几种材料后，研究人员最后因玻璃珠具有好的流动性、化学惰性，以及规则圆形的光滑表面等优点，有利试剂分布均匀，所以选用了玻璃珠作为载体，负载不同的固体试剂。

研究人员更通过超声处理将玻璃珠与固体试剂混合，这些携带试剂的玻璃珠 (ChemBeads) 直径约 250 微米，化学试剂仅占其质量的 1% – 20%，通过玻璃珠放大试剂的体积，利于日常称量操作，重量能较准确地控制，可用于分配极微量的试剂，误差可以控制在 ±10% 以内，足够应付筛选反应实验。同时，测试证明玻璃珠可负载超过 300 种不同固体试剂，当中包括对空气或水分敏感的化学试剂。在稳定性方面，更可保持稳定 18 个月以上。 

配合自动化分配技术
2 - 3 天即有筛选结果

据 AbbVie 研发团队成员之一 Noah P. Tu 先生表示:

” 到现在为止，我们已经用这种干粉涂层技术制造了 450 多种不同的化学玻璃珠样品，所有玻璃珠样品都具有非常好的固体特性，并且可以使用像 Chemspeed 这样的固体分配机器人以高精度进行分配。通过使用化学玻璃珠技术，全自动机器人可以自动化制备筛选多孔板，而且是以亚毫克级别分配不同的化学试剂，在无人值守的情况下，机器人可以在数小时内完成试验任务，甚至在 2  – 3 天内，我们便可以将筛选结果反馈给我们的同事。传统筛选过程通常需要数周时间，与之相比，这是非常高效的。”

在 AbbVie 这个案例中，研究团队亦将 ChemBeads 应用于高通量偶联筛选反应中，以化学玻璃珠作为载体，配合自动化研发平台 – Chemspeed SWAVE 及 Chemspeed ISYNTH，并利用自动化固体称重分配工具 SDU / GDU-Pfd，精准的将目标量的 ChemBeads 转移到目标反应小瓶中，以制备筛选反应套件。在无人值守的条件下， Chemspeed 自动化研发平台在 1 小时内即完成了 Suzuki-Miyaura 和 C-N 偶联两个筛选反应套件，其中 Suzuki-Miyaura 包含 55 个筛选条件，68 个C-N 偶联筛选条件。后续实验结果表明，使用和 ChemBeads 技术制备的筛选反应套件，找到高度可行的反应条件的成功率为 85%。

参考资料：

1. Noah P. Tu, Amanda W. Dombrowski, Gashaw M. Goshu, Anil Vasudevan, Stevan W. Djuric, and Ying Wang, High‐Throughput Reaction Screening with Nanomoles of Solid Reagents Coated on Glass Bead, oah P. Tu, Amanda W. Dombrowski, Gashaw M. Goshu, Anil Vasudevan, Stevan W. Djuric, and Ying WangAngew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 7987-7991, DOI: 10.1002/anie.201900536.

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201900536

2. M. Cynthia Martin, Gashaw M. Goshu, Jeffery R. Hartnell, Collin D. Morris, Ying Wang and Noah, Versatile Methods to Dispense Sub-Milligram Quantities of Solids using Chemical Coated Beads for High-Throughput Experimentation, P. Tu, Organic. Process Research &.Development 2019, 23, 9, 1900–1907.

微小的玻璃珠竟在化学合成有如此威力!最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

“促进中医药传承创新发展，健全公共卫生体系” 是政府年度大会提出关于中医药的重要指示方针。毋庸置疑，未来一定时期内中医药产业发展的主旋律将重点聚焦 “传承与创新”，而对各大药企来说，如何借助创新技术助力中医药的质量控制也成为了业界关注的焦点。

以中药配方颗粒为例，其是传统中药饮片、汤剂的改良产品，优点为不需煎煮、服用方便、吸收快捷、安全清洁、携带便利等。可是在质量控制方面，却缺乏统一的标准，而且一致性的基础研究不系统，导致缺少单煎的配方颗粒与合煎的传统汤剂等效性评价，进而影响疗效是最突出的问题和争议。因此，建立统一、完善的质量评价标准，结合创新检测技术升级赋能，才更有利于中药配方颗粒的广泛推广和有效应用，从而促进中药产业持续健康发展。

技术创新 提速中药数字化转型

随着中药配方颗粒各项政策的出台及产业的逐步发展，其质量控制方式也在不断地变化和完善。2016 年，国家药典委员会发布 《中药配方颗粒质量控制与标准制定技术要求 (征求意见稿)》，预示着重要配方颗粒质量控制的新模式或将开启。2021 年，为加强中药配方颗粒的管理，规范中药配方颗粒的质量控制与标准研究，国家药监局组织制定了 《中药配方颗粒质量控制与标准制定技术要求》，可以看出，中药配方颗粒的质控标准和技术始终在提升。

在中药质量评价检测的方法中，薄层色谱法一直具有不可取代的重要地位。尤其近年来，在创新技术引领下，薄层色谱法不断升级，由普通到高效，由传统离线流程到创新在线全程自动，再到正在蓬勃发展的数字化技术转型，高效薄层色谱技术已经以全新的面貌广泛应用于质控领域。

 “全自动高效薄层检测系统 —— HPTLC PRO” 正是力扬企业携手 CAMAG 助力中药质控立足于未来发展方向的创新前沿整体解决方案。该系统集成了 “点样 – 展开 – 衍生 – 检测 – 分析 – 报告” 全流程在线自动化运作，一步到位，不再需要人员的中间干预，实现了薄层检测技术的高度标准化，再通过流程自动化攻克重复性瓶颈，进而充分发挥高效薄层色谱技术检测通量高及图谱信息丰富直观的优势，结合未来越来越完善的机器学习和数据分析能力，将可实现中药及相关产品的数字化质控及智能评价。

若想了解更多关于高效薄层色谱技术的优势，深度解读中药配方颗粒的质量标准控制，实现快速、高效的自动化检测，促进中药配方颗粒产业的高质量发展等相关议题，欢迎关注力扬的网络会议，届时国际 HPTLC 协会中国分会会员、广州科曼生物科技有限公司总经理郭隆钢先生将为大家带来精彩的分享。

时间: 2022 年 11 月 25 日 14:00 - 14:45

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传统与创新 力扬时刻在线

“中医药传承与创新” 不但是政府及业界聚焦的项目，也一直是力扬高度关注的话题。力扬创始人黄凯扬先生正是拥有深厚中医药家族背景的传承人，在中医药领域有着独到且深刻的见解。在创新领域上，力扬发展至今二十余年，坚持守正创新的理念，致力于借助先进的科学技术强化中药质量监管，促进中药质量提升。在时代快速发展的背景下，数字化中药蓄势待发，借助检验方法和实验仪器的智能化、数字化升级，已成为实现中药质控数字化的必经之路。

从质量控制看中医药的传统与创新最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。

中医药是我国悠久历史文化的无价传承， 从 “十一五” 规划以来，中医药便被列为国家级发展战略规划，其后一系列利好的政策陆续颁布。继而，在 “十四五” 规划中更提出将进一步加快中医药科技创新体系建设，提升中医药传承创新。规划发布后，国家医疗保障局、国家中医药管理局联合发布 《关于支持中医药传承创新发展的实施意见》 将符合条件的中药纳入医保药品目录。近年新冠疫情的蔓延，更见证了中医药的独特价值。在长时间对抗疫情、病毒快速变种的威胁下，中药固本培元的概念成为后疫情时代的关注热点。2021 年，在国家医疗保障局公布的国家医保药品目录中，化湿败毒颗粒、宣肺败毒颗粒等作为治疗新冠肺炎的新增品种首次进入目录，这一调整标志着中药独特的预防与治疗效用在我国新冠疫情的抗击中可以得到更充分的发挥。

然而，众所周知，中药所面临最严峻的问题从来都不是大众的重视程度或者是对其有效性的质疑，而是中药的质量控制问题。只有用发展的思维去传承，充分结合时代的创新科技，坚守质量保障监督，才能使中药稳建发展，走向国际，绽放其应有的光辉。这一任务必然是伟大而艰巨的，随着国际环境和行业的发展，对中药的质量标准要求也日益提高，尤其要走进国际市场，中药产业的数字化转型升级势在必行。

中药质量控制研究发展的必然途径：
自动化 —— 信息化 —— 数字化

中药数字化转型需要海量数据的支持，而大量的可靠数据的产生如果仅仅只是依靠人员丰富的经验和传统的实验模式，必然无法满足数字化中药数据基础建设的高速发展需求。因此，自动化绝对是中药产业数字化转型的起点，稳健的自动化设备将有助奠定中药产业数字化的基础。中药质量控制的研究一般起始于药效物质的确认，基于中药成分的复杂性，中药化学成分的分离过程是主要的限速步骤之一。如果能在自动化设备的协作下实现快速分离，研究的工作周期得以加快，可更高效的进入中药药效成分分析的下一研究阶段。

以 2015 年发表于 PLoS ONE 期刊的一篇研究成果为例^[1]，作者通过自动化的二维分离制备系统 —— Sepbox，进行 20 小时的自动运转，得到 150 个馏分，再于薄层色谱生物自显影 a-葡萄糖苷酶抑制活性筛查模型上对这 150 个馏分进行快速筛查，最终得到 15 个馏分且参比阳性对照具有明显的抑制活性。再进一步对这 15 个活性馏分进行细分纯化以及结构鉴定，最终得到 20 个活性化合物。

作者在研究中应用的 Sepbox 二维高效液相分离系统是德国 Sepiatec 公司专为中药化学分离研发，将 SPE 与 HPLC 功能巧妙结合，实现 24 小时内完成中药提取物的全自动分离和收集，单次运行最多可收集近 500 个馏分。 在快速拿到分离馏分后，即可利用薄层色谱技术进行药效活性成分的初步快速筛查。活性成分确认后，也可再次应用 Sepbox 二维分离制备系统进行目标化合物的快速富集，通常单次运行 3 小时即可完成目标化合物的一次富集，以供后续药理等下一阶段的研究应用。在自动化分离设备和薄层色谱快速筛查技术的辅助下，从粗提物到确定初筛潜在的活性单体，全部工作周期可在 5 个工作日内完成。高效的自动化技术，快速对大批量的样品进行处理，同时收集准确的研究数据，建立及巩固了中药数字化转型的流程基础。

自动化不仅是稳健高效的工具，更是实验室数据重复性、可靠性和完整性的保障。对于中药质量控制标准执行过程中的大量样品制备和样品检测工作，这些特性尤为重要。如 《中国药典》中最常见的中药材薄层色谱鉴别检测项目，很多品种单单是样品制备过程就需要 2 ~ 3 天，需经过粉粹 – 提取 – 萃取 – 过柱净化 – 收集 – 浓缩 – 复溶等诸多步骤，越是繁琐的过程，出现检验结果偏差 (OOS) 的可能性就越高，如果整个操作过程均由人工完成，那么 OOS 的溯源调查难度也是可想而知。因此，中药质量控制需要可灵活应用到不同样品制备流程的自动化技术，以确保实验数据的完整性及准确性。国内已经有企业开拓相关领域，例如力扬企业正与瑞士的实验室自动化技术专家 —— Chemspeed 合作，展开 “中药样品制备自动化平台“ 项目，借助其定制流程自动化实验平台的丰富经验，针对中药样品制备的常见操作，将中药样品制备步骤集成在一个紧凑的平台上，通过软件编辑流程，实现全流程自动化与信息化的样品制备。目前 Chemspeed 的全自动研发平台已经在国内多家石油化工、有机合成和精细化工等企业落地应用，期待东西方智慧碰撞出更适合中国国情和中药特性的自动化样品制备平台，为中药产业带来更多革新的动力。

时势造就: 承前启后的数字化薄层色谱技术

正如前文提及，薄层色谱技术 (TLC) 可应用于中药活性成分的快速筛查，与此同时它更是最早应用于中药鉴别检测的重要技术手段之一。长期以来，随着薄层色谱技术在自动化和标准化上的升级和突破，形成了区别于传统 TLC 的高效薄层色谱法 (HPTLC)。与传统的 TLC 相比，HPTLC  具有更高的标准化要求，因此具有优秀的重现性和更广泛的适用性，现已被部分国家的药典所收录。技术升级除了需要具备完备的理论阐述，还需要实践论证，而与技术相关的设备系统的升级换代就是最有力的实践先行者。就如近年薄层色谱设备的全球领导品牌 —— 瑞士 CAMAG 全新研发的全自动数字薄层色谱系统 —— HPTLC PRO，在自动化技术上为高效薄层色谱技术带来了创新的升级和突破。承前，完美解决 HPTLC 无法全流程自动化难题；启后，开启数字化薄层色谱系统的新时代，助力中药行业数字化转型，为迎接智能化实验室时代做足充分的准备。此系统有很多创新的思路，在推动中药产业数字化的过程中值得我们借鉴：

1)    全自动流程化，建立数字化基础

CAMAG HPTLC PRO 全自动数字薄层色谱系统通过系统自动化对薄层分析的全流程进行数字化管理，系统由多个模块组成，从点样、展开、衍生、检测、分析、报告，各环节实现了全流程封闭式自动化连续运作，无需人员干预，大大降低了人为操作引入的实验误差，同时记录全流程的完整数据。另外，HPTLC PRO 凭借气相再生、雾化微滴喷涂等创新专利技术，成功突破了传统薄层色谱法灵敏度低、重现性差的应用瓶颈。

2)    平面视觉 + 多维度评价指标

CAMAG HPTLC PRO 全自动数字薄层色谱系统首创了多维检测评价体系，使 HPTLC 结果的呈现不仅仅只停留在直观平面彩图的层面，而是可以通过图像信息的数据分析和转换实现峰积分参数优化及基线校正，辅助定性和定量分析研究，还可以通过三维建模技术，将多种检测指标的多重结果进行整合，形成多维度的立体评价标准，可平面或立体展示综合评价结果，构建符合中药复杂药效成分协同作用的全面的评价体系。例如某中药制剂样品在 200 – 1000nm 下进行多波长检测，得到不同波长下的标志性吸收成分。传统的做法是反复比较论证，选择其中最具有代表性的一个波长检测结果中的某一或几个成分作为最终的检测指标，这其中必然要有一定的取舍。而多维度的检测系统可将各波长下的检测结果进行整合，构建出一个立体的评价指标，在不错过任何重要的指标性成分信息的同时，还提高了方法的整体检测灵敏度。在后续检测其他批次的产品时，对比系统多维评价数据，就可以全方位多角度地对中药进行数字化检测、分析和评估，做足数字化系统未来升级到智能学习水平的准备。

3)    HPTLC 数字化数据库，信息共享，储备系统智能学习资源

我们全篇所讲的中药数字化，需要通过自动化，实现信息化，充分信息共享才能更顺利的转型到数字化阶段，说到根本，这些必经之路都是在为将来的智能化布局。国际上，众多高效薄层色谱的应用专家已经率先觉醒信息共享意识，他们共同成立了国际高效薄层色谱协会 (www.hptlc-association.org)，已然开始推动信息共享，共同开展国际 HPTLC 图谱集和 HPTLC 天然物质数据库构建等项目，免费分享最新 HPTLC 应用成果，定期提供免费的 HPTLC 技术培训活动，以期实现全球的 HPTLC 数据信息共享。协会主席 Reich Eike 教授作为专家顾问，与 《中国药典》  委员会也一直保持良好的沟通和经验交流。国际高效薄层色谱协会还在国内知名中药质量控制研究专家谢培山先生和上海中医药大学首席教授王峥涛先生的大力支持下，成立了 ”高效薄层色谱协会中国分会“，共同推动高效薄层色谱技术在国内的教育普及和应用，为中药走向国际化以及迎接数字化转型而精诚合作。

CAMAG 也积极与国际高效薄层色谱协会联手合作，率先在全球建立了可资源共享的 HPTLC数字化数据库，公开 CAMAG 实验室的众多 HPTLC 方法和结果。在 HPTLC 数字化数据库中，可以下载 CAMAG 共享的中药材等以及一些其他物质应用 HPTLC 检测的完整实验报告，包括样品的制备、展开剂的配置、实验条件，以及设备参数的设置和最终结果的电子数据，所有实验的细节以及结果和讨论的都完整呈现。此外，还可以在 HPTLC 数字化数据库下载方法模板和标准结果对照图谱，加载于 HPTLC PRO 系统后直接运行，对自有样品进行自动化检测和数字化对照品的比对研究。以工业大麻成分的限量检测为例^[2][3]，拿到样品后，实验人员可以通过 HPTLC PRO 系统内置的 HPTLC 数字化数据库搜索并下载方法，按照方法中的内容完成样品制备和展开剂配置等准备工作，之后的点样、展开、衍生等工作由 HPTLC PRO 系统自动完成。拿到结果后，实验人员可将实验结果与 HPTLC 数字化数据库中其他实验室的结果做比对来进行评估，同时也可作为自有数据库的充实资料以备后续研发的参考查阅，实现资源共享。

自动化新思路，开启 “中药数字化” 时代

无论是国内还是国际，中药质量控制研究的自动化和信息化进程已经启动，并会逐步走向成熟。当然，“数字化中药” 并不能一蹴而就。从 “十三五” 规划起始，国家已经大力推行信息化建设，透过不同的信息流程管理系统，开发利用信息资源，以信息技术记录海量的中医药信息数据，再对数据进行数字化分析及计算，这就是 “数字化中药” 的基础。稳健的自动化检测手段能够更全面和有效地监控和把握中药产品在生产前、生产过程中及产后品控和储存等各流程的关键指标，所有流程监控的关键指标将通过信息化处理，形成强大的基础数据库，现阶段常见的半自动或需要过多人为流程干预的检测系统并不能满足中药数字化转型的要求。而在自动化设备和多技术联用的辅助下，中药质量控制研究可以开辟出更多高效的新思路。如本文前述，中药药效成分基础研究: 从自动化的二维分离制备系统分离，到突破传统的全自动数字薄层色谱系统筛查，以自动化加速数据生产，通过信息共享实现不同实验室间的互联互助，为中药数字化提供夯实的助力。凭借先进的技术和设备提高中医药质量水平，既能节约成本和提升产能，又能保障品控，此外更是迈向国际的重要手段。在全球数字化趋势的环境下，中医药行业应抓紧数字化赋予的机遇，提升中药的质量标准，向中药数字化迈进，通过产业升级，中药智能制造在未来终将可期。

写在最后：

我国中药指纹图谱学奠基人、开拓者之一，中药薄层色谱应用的领路人，多届中国药典会委员，国际高效薄层色谱协会终身荣誉会员，中药质量研究科学家谢培山先生，于 2022 年 3 月在珠海辞世。老先生毕生都致力于中药质量控制方法的研究，思维敏锐且勇于开拓，是力扬企业 CEO  黄凯扬先生的良师益友也是事业伙伴。早在 90 年代，谢教授就与黄先生探讨了关于 “借助先进的自动化仪器对中药进行科学分析，深入挖掘中药的科学价值……” 的相关话题。也正因此，力扬企业成立至今二十载有余，不忘初心始终坚持实验室自动化革新，用心缔造新时代下的未来实验室，为中药科研事业贡献一己之力。借此，深切缅怀谢培山先生，力扬企业定将初心不改，砥砺前行。

参考文献：

[1] Yingbo Y, et al., Identification of α-Glucosidase Inhibitors from Phlomis tuberosa, PLoS ONE 10(2), February 6, 2015. doi: 10.1371/journal.pone.0116922.

[2] HPTLC Association HPTLC methods list, www.hptlc-association.org.

[3] CAMAG Application Note A-108.1: Identification and quantification of different cannabinoids in Cannabis sativa.

辑录自: 中国中医药产业发展报告 2021 – 2022

主编单位: 中国中医药研究促进会、北京共生文化传媒有限公司

中药质量问题 “对症下药” ，以数字化赋能中药产业升级最先出现在实验室自动化应用一致性评价丨香港力扬企业-溶出仪-药物溶出度仪厂家。