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服务案例

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AI4S LAB ：自动化 VS 手工操作对比

通过统一对比展示自动化平台在实验效率和通量上的显著优势

实验项目 手工操作 自动化操作 效率提升
大肠杆菌载体构建
PCR片段扩增 → 纯化 → 载体转化 → 涂布培养 → PCR验证
24
样本/周
传统单管式操作
2000
样本/周
96孔板式高通量
83倍
大肠杆菌蛋白表达检测
克隆接种 → 扩大培养 → 诱导表达 → 收菌裂解 → 蛋白检测
960
样本/周
10个96孔板/周
5376
样本/周
56个96孔板/周
5.6倍
标签蛋白纯化
菌体裂解 → 上清收集 → 树脂平衡结合 → 洗涤洗脱 → 后处理
72
样本/天
离心柱纯化最高值
480
样本/天
96孔磁珠纯化
6.7倍

智能自动化合成生物技术服务

全面覆盖合成生物学研究流程，提供从基因编辑到蛋白表达的一站式解决方案

基因工程类服务

基因编辑和基因组工程
构建含sgRNA的编辑质粒进行高通量基因缺失、利用CRISPR/Cas9技术对大肠杆菌基因进行高通量重组、插入或替换
CRISPR/Cas9 高通量
基因克隆
从来源DNA（如细菌基因组）按照需求进行高通量的基因克隆，包括提取DNA、基因片段合成与构建体、DNA的鉴定、纯化和定量、DNA组装和转化
>2000样本/周
质粒转化
高通量的将质粒化学转移到大肠杆菌、酵母等宿主细胞
96样本/小时 多宿主

自动化操作类服务

全自动单克隆挑取
高通量的进行菌种平板上单克隆挑取，固体平板上单克隆挑取，自动接种和涂布
2000样本/小时 全自动
纳升级微量移液
精准的超微量移液（2.5nL-5uL）以及高通量的生化检测（如10uLqPCR体系配制与qPCR检测）
2.5nL-5uL 96～384样本/小时
基因回路设计
高通量的构建含目标基因元件的菌株，从基因表达，代谢工程等方面筛选菌株
代谢工程 高通量

蛋白质工程类服务

蛋白质表达
高通量的微量表达蛋白（如大肠杆菌1mL菌液，25℃表达8h）
1344-2688样本/天 微量表达
蛋白质纯化
高通量的纯化微量蛋白质（根据磁珠纯化法纯化的蛋白质合能力µg-mg级别）
µg-mg级别 磁珠纯化
蛋白质定向进化
高通量构建突变体库（如易错PCR，DNA Shuffling和随机饱和方式），并通过多种检测模式筛选菌株
突变体库 多重筛选

检测分析类服务

基因及转录水平分析
通过荧光标记法对转录进行定量性分析，包括高通量qPCR，多重qPCR，蛋白质谱，RNA、核酸样品降解分析等
荧光标记 多重检测
蛋白质水平验证
通过荧光标记法对蛋白质进行定量性分析，如蛋白质定量和定性检测，离子通道分析，荧光转移等
定量检测 多参数
细胞水平分析
使用荧光标记法进行微通量分析细胞及其产物，如细胞活性/细胞毒性检测，细胞信号传递，细胞迁移检测
细胞活性 信号检测
Experiment Cases

智能自动化实验案例展示

展示 AI4S LAB 平台的智能自动化实验流程，从基因组装到蛋白表达，涵盖生命科学研究的核心实验技术

基因组装和分子克隆

  • PCR/酶切反应：声波移液系统完成PCR/酶切反应体系构建，封膜机封膜，送至自动PCR仪进行反应
  • 片段回收：撕膜机撕膜，在自动化移液工作站使用磁珠回收片段；声波移液系统完成定量体系构建，并运送至酶标仪完成定量读数
  • 基因组装：声波移液系统完成连接体系构建，封膜机封膜，并运送至PCR仪温控连接
  • 感受态转化培养：自动化移液工作站配合低温模块完成感受态和重组载体混合，封膜机封膜，送至自动PCR仪进行热激反应；自动分液器从试剂槽中加入无抗性培养基，运送至震荡培养箱进行复性培养
  • 涂板，过夜培养：菌液离心，自动化移液工作站去除上清液，加入新的培养基混匀菌体；声波移液系统完成OmniTray板中的涂板操作，运送至震荡培养箱进行静置培养（关闭培养箱的震荡功能）

菌液鉴定和蛋白表达

  • 克隆挑选培养：自动分液器分装培养基，克隆挑选系统完成克隆识别及挑取；运送至震荡培养箱进行培养
  • 菌落PCR检测：声波移液系统完成菌落PCR体系构建，封膜机封膜，运送至自动PCR仪PCR，而后在电泳仪上进行电泳检测
  • 阳性克隆富集冻存：自动化移液工作站将阳性克隆菌体挑取到新的深孔板中富集，加入甘油溶液冻存
  • 蛋白诱导表达：自动化移液工作站实现阳性克隆的再接种（从上一步直接吸取或者甘油菌复苏），运送至震荡培养箱进行培养；自动分液器加入诱导剂诱导表达，运送至震荡培养箱进行培养
  • 细胞裂解：菌液离心收集菌体，自动化移液工作站去除上清，加入裂解液；配合震荡培养箱进行温控裂解；离心，自动化移液工作站吸取上清，转移至新的酶标板中
  • 蛋白检测：自动化移液工作站配合洗板机、震荡培养箱运行ELISA或其他蛋白检测方法；在酶标仪进行读数检测
  • 质粒提取保存：自动化移液工作站配合离心机进行阳性克隆质粒提取和保存

酵母蛋白表达系统

  • 靶基因片段扩增，载体酶切：声波移液系统完成反应体系构建，封膜机封膜，送至自动PCR仪进行反应
  • 回收基因片段，载体，电泳检测；质粒重组：撕膜机撕膜，在自动化移液工作站使用磁珠回收片段，在自动化片段分析仪上进行电泳检测；按照试剂盒要求，由自动化移液工作站配置反应体系，封膜机封膜，送至自动PCR仪进行重组反应
  • 酵母感受态热激转化，培养：自动化移液工作站配合温控模块，将重组质粒与酵母感受态细胞混合，自动PCR仪内进行30℃孵育，自动化移液工作站加入DMSO，在自动PCR仪内42℃孵育；离心，去除上清，加入培养基放入震荡培养箱内培养；离心，去除部分菌液上清，涂板，培养箱内培养
  • 转化子挑选，PCR验证，质粒提取：微生物克隆挑选系统提取阳性单克隆，在声波移液系统上配置菌液PCR体系，在自动PCR仪内进行PCR反应，PCR结果在自动化片段分析仪上检测扩增片段；菌液扩大培养后，在自动化移液工作站工作站上提取质粒，线下测序验证质粒正确性
  • 转化子试表达：自动分液器加入适当培养基放入震荡培养箱内培养；根据时间点取样，离心收集上清液和菌体，验证蛋白以及分析蛋白表达量和最佳收获时间
  • 蛋白提取：自动化移液工作站配合正压模块提取目标蛋白

酵母表面展示

  • 重组质粒、插入片段：50-60ng pETcon3(载体)，酶切位点：Ndel、Xhol，100ng 插入片段(eBlocks，IDT)
  • 热激转化，培养：转入S. cerevisiae EBY100 strain(酿酒酵母)，EBY 100 菌株在含2% glucose(葡糖糖) 的C-Trp-Ura medium(酵母培养基)生长
  • 诱导表达：将酵母细胞转入含0.2%glucose(葡糖糖) 的SGCCAA medium(酵母培养基)，30℃，16-24小时，使用PBSF(含1% BSA)清洗细胞
  • 生物素标记：在室温下用生物素化肽靶标标记40分钟，使用无亲和性标记条件，孵育结束后，使用PBSF清洗细胞并重悬细胞
  • 文库筛选：多功能酶标仪检测筛选细胞

昆虫/动物细胞系统-重组质粒获取

  • 靶基因片段扩增，载体酶切：声波移液系统完成反应体系构建，封膜机封膜，送至自动PCR仪进行反应
  • 回收基因片段，载体，电泳检测；质粒重组：撕膜机撕膜，在自动化移液工作站使用磁珠回收片段，在自动化毛细管电泳仪上进行电泳检测；按照试剂盒要求，由自动化移液工作站配置反应体系，封膜机封膜，送至自动PCR仪进行重组反应
  • Top10感受态热激转化，培养：自动化移液工作站配合温控模块，将重组质粒与感受态细胞混合，在自动PCR仪内进行热激反应，加入正常培养基放入震荡培养箱内培养；离心，去除部分菌液上清，涂板，培养箱内培养
  • 阳性克隆菌液PCR，测序验证，质粒提取：微生物克隆挑选系统提取阳性单克隆，在声波移液系统上配置菌液PCR体系，在自动PCR仪内进行PCR反应，PCR结果在自动化片段分析仪上检测扩增片段；菌液扩大培养后，在自动化移液工作站工作站上提取质粒，线下测序验证质粒正确性
  • DH10Bac 感受态热激转化，培养：自动化移液工作站配合温控模块，将重组质粒与感受态细胞混合，在自动PCR仪内进行热激反应，加入正常培养基放入震荡培养箱内培养；离心，去除部分菌液上清，涂板，培养箱内培养
  • 阳性克隆菌液PCR，测序验证，质粒提取：微生物克隆挑选系统提取阳性单克隆，在声波移液系统上配置菌液PCR体系，在自动PCR仪内进行PCR反应，PCR结果在毛细管电泳仪上检测扩增片段；菌液扩大培养后，在自动化移液工作站工作站上提取质粒，线下测序验证质粒正确性

高通量ELISA实验流程

  • 抗体包被：自动化移液工作站精确分配包被抗体到96/384孔板，确保均匀一致的包被密度
  • 洗板，封闭：自动洗板机执行标准化洗涤程序，自动化移液工作站添加封闭缓冲液，温控孵育
  • 样品/标品稀释和加样孵育：自动化移液工作站完成样品和标准品梯度稀释，精确加样，震荡培养箱温控孵育
  • 洗板，检测抗体孵育：自动洗板机清洗未结合样品，自动化移液工作站添加检测抗体，温控孵育反应
  • 洗板，亲和素HRP孵育：自动洗板机清洗多余抗体，自动化移液工作站添加亲和素-HRP，温控孵育形成检测复合物
  • 加入底物、封闭反应：自动化移液工作站加入显色底物，精确控制反应时间，添加终止液封闭反应
  • 酶标仪读取、分析数据：多功能酶标仪自动读取450nm吸光度，内置软件自动生成标准曲线并计算样品浓度

酶的定向进化自动化流程

  • PCR反应：自动化移液工作站完成PCR反应体系构建，并运送至PCR仪PCR。PCR模板使用质粒DNA
  • DpnI 消化：自动化移液工作站向PCR产物中加入DpnI，送入PCR仪进行DpnI消化，去除甲基化模板质粒
  • 消化产物纯化：Optional：产物条带不单一，使用自动化移液工作站通过SPRI Select磁珠完成纯化
  • 产物定量：DpnI消化产物，进行酶标仪定量
  • 重组反应：按照说明书要求，取0.03pmol质粒，使用自动化移液工作站配置重组反应体系，送入PCR仪进行重组反应
  • 热激转化：使用自动化移液工作站混合重组质粒和感受态细胞，在PCR仪内完成热激转化
  • 培养复苏：使用自动化移液工作站将转化体系加入到无抗性培养基中，线下摇床震荡培养
  • 涂板培养：复性的转化体系，使用自动化移液工作站进行涂板，或线下手动涂板
  • 平板培养：线下培养箱静置培养12小时以上
  • 单克隆挑取：使用克隆挑选系统挑取克隆或线下手动挑取
  • 扩大培养：使用线下摇床进行扩大培养
  • 单克隆验证：自动化移液工作站可配置菌液PCR体系或qPCR体系，线上PCR，或线下qPCR。或采取其他验证方式
  • 单克隆保存：自动化移液工作站可将验证结果良好的菌液从深孔板上挑出，进行扩大培养提质粒保存或菌液保存

代谢组学实验流程

  • 实验板准备：自动化移液工作站完成吸液1000ul甲醇和1000ul水（a板）进行配液
  • 样品板准备：自动化移液工作站吸液加500ul样本/质控/校准+20ul内标+500ul EUC-PH调节剂，送至震荡模块，室温1200rpm 1min
  • 调节PH：自动化移液工作站吸液加450-550ul EUC-PH调节剂2，调节PH到7，送至震荡模块，室温1200rpm 1min
  • 正压过滤：自动化移液工作站向柱板添加溶液，送至正压模块进行加压过滤柱板
  • 样品浓缩：洗脱的样品送至氮吹浓缩仪进行干燥
  • 样品复溶：使用自动化移液工作站添加40uL复溶，震荡器辅助震荡混合，送至离心机，4000rpm离心10分钟，取上清液进行检测
  • 质谱分析（线下）：送至Echo-MS质谱进行分析

蛋白质组学实验流程

  • 实验板准备：自动化移液工作站吸取移取40uL/well预处理缓冲液至96深孔板
  • 样品板准备：自动化移液工作站将血清样本从1.5mL EP管转移出，加入96深孔板，送至震荡模块，室温30min
  • 还原：自动化移液工作站吸取移取5uL/well还原剂至96深孔板，送至震荡模块，室温30min
  • 烷基化：自动化移液工作站吸取烷基化试剂至96孔板混匀，室温避光反应30min（关灯）
  • 稀释：自动化移液工作站加入碳酸氢铵吸头吹打混匀
  • 蛋白酶解：使用自动化移液工作站移取新鲜配置的胰酶，加入深孔板每孔，吹打混合，送至孵育盒或培养箱37度震荡孵育过夜
  • 调节PH：自动化移液工作站加入TFA将pH调至2以下
  • 正压过滤：自动化移液工作站向柱板添加溶液，送至正压模块进行加压过滤柱板
  • 样品浓缩：洗脱的样品送至氮吹浓缩仪进行干燥
  • 样品复溶：使用自动化移液工作站添加40uL复溶，震荡器辅助震荡混合
  • 质谱分析（线下）：送至Echo-MS质谱进行分析