分析实验室发展的未来——自动化智能化的三步走策略

在科技日新月异的今天，色谱分析实验室正悄然迎来一场革命性的变革。实验室自动化与智能化的浪潮，正以其独特的魅力席卷整个分析化学领域。从繁琐的手动操作到一键式的智能分析，这场变革不仅极大地提升了分析效率，更确保了数据的精 准无误。除了让工作人员从简单的重复工作中解放出来，专注于更加具有创造力的工作之外，未来的实验室还可以帮助我们实现更多功能，从无人值守的工作，到数据的智能化的学习反馈，新的技术和应用可以让我们在智能化的路上走的越来越远。

千里之行，始于足下，构建一个智能化的实验室，我们需要一步步对整个工作流程进行完善，这个过程大概可以分成三步：

1、仪器自动化

2、工作流程自动化

3、工作任务自动化

下面，我们来分别看一看每个步骤该如何实现：

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首先：仪器自动化是指通过人机交互实现仪器系统的自主自动，从而解放人力操作，让仪器可以根据实验方法的需求，全自动地完成系统准备，包括自动完成仪器的溶剂置换、管路冲洗、色谱柱平衡等必要的实验前准备，或者是色谱柱冲洗保存等实验室后的必要步骤。同时，也能实现自动切换方法流动相等方法间的准备工作，让仪器可以无需任何人工干预而持续稳定地运行，提高效率，降低出错。

安捷伦 Infinity III 液相色谱搭载的 InfinityLab assist 技术，即可以帮您实现仪器自动化级别的任务，只需一个任务指令，仪器就可以自动完成所有相关的准备工作，从而实现连续的不间断工作，工作人员可以完全从繁琐复杂的重复操作当中解放出来。

安捷伦 Infinity III 可以实现仪器的自主自动准备工作

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其次，工作流程自动化是指利用数据的互联互通及自动化设备建立可以联动的自动化工作流程，实现无人值守。在这个过程中，除了需要仪器自主完成准备工作之外，工作流程还需要多种仪器的协同操作以及数据信息的共享互联，还需要自动化设备来实现不同设备间的样品传递等必要操作，样品在不同的设备间流转，而数据和信息通过网络化的架构传输，整个实验室分析流程过程中，将不再需要人工操作进行干预，以达成“无人实验室”的目标。

利用机械臂等自动化设备实现实验室工作流程自动化

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实现无人值守，仅仅是实现了自动化，如果想达成真正的智能化，还需要最 后一步，即工作任务自动化。这种自动化通过数据信息的反馈学习和迭代优化，让实验室实现自动化并迭代进步，进入真正的智能时代。在这个过程中，我们需要联合多种先进技术整合实验室的工作，让实验室的设备实现自我学习、自我判断，从而自主达成我们给定的任务目标。

比如，我们要使用 AI 技术优化一个化合物的合成路线时，就可以向分析实验室下达一个任务，即帮助 AI 算法找到最 优合成反应路线及条件，智能化的分析实验室会通过自动方法开发软件对合成反应中的化合物开发最 优分析方法，然后结合 AI 积分技术自动判别积分条件以确保结果判定准确，之后通过 PAT 在线液相技术对反应过程进行监控，结果数据可以用于构建数字孪生，合成反应 AI 算法根据数字孪生自动优化反应条件并再次通过液相色谱进行验证迭代，最 终自动优化出最 佳合成路线。

总结

这整个过程当中，所有工作都可以通过自动化的实验室设备、自动执行任务的液相色谱仪器和 AI 算法完成，科学家或实验人员只需要完成找到重要的化合物或者关键反应这种真正需要人类创造力和洞察力的工作。所幸的是，安捷伦在这个过程中，已经具备了很多有力的工具，打通了很多关键环节。当然，还有很多目标是仍旧需要我们和大家一起努力达成的，我们相信，完全自动化智能化的实验室，将在不久的将来由您和我们一起创造出来。