从人工挑菌到智能挑选:海黛兰Hedylax的研发范式革新

3周前 (10-01) 阅读数 139 #综合

在合成生物学与工业微生物领域,菌落挑选是决定下游实验成败的关键环节。然而,传统人工挑选依赖操作者经验,面临通量低、一致性差、数据难追溯等结构性瓶颈。

海黛兰HedylaX智能微生物菌落挑选工作站,以AI视觉识别技术为"大脑",以自动化控制技术为"双手",以液体处理技术为"核心工具",将三大技术融为一体,构建了一套从识别、挑选到接种的全流程自动化解决方案,旨在解决人工挑菌效率低、不稳定和无溯源等问题。


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范式转移:从“经验驱动”到“智能驱动”

在传统研发流程中,菌落挑选长期处于“手工时代”。一个熟练的实验人员,一天最多处理几十块培养皿,且挑取精度高度依赖视觉判断与操作经验。当研发进入高通量筛选阶段,人工操作便成为整个流程的效率瓶颈。

更关键的问题在于数据无法沉淀。每一次挑取的位置、形态判断、接种体积,都停留在操作者的记忆中,无法形成可追溯、可复用的数据资产。

海黛兰HedylaX的切入逻辑,正是将这一环节从“经验驱动”升级为“智能驱动”——通过AI视觉与自动化的深度耦合,实现识别、决策、执行、记录的全流程闭环。



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双型号矩阵,覆盖不同通量场景

海黛兰HedylaX系列提供两款机型,分别面向不同规模的实验室需求:

  • HedylaX T200:单通道

约120克隆/h通量,18个台面板位,完整搭载AI视觉识别、超声探测与一次性无菌挑菌头等核心技术。以更低的投入门槛,帮助中小实验室与科研课题组从人工挑菌平稳过渡到智能化阶段。

  • HedylaX T800:八通道

约800克隆/h通量,30个台面板位,支持耗材堆栈直连(最高扩展240块SBS板)。专为合成生物学、工业微生物等大规模筛选场景打造,24小时无人值守运行,让高通量研发不再受限于人力。

两款机型共享海黛兰HedylaX系列的核心技术架构!



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技术耦合:三大能力构建智能闭环

海黛兰HedylaX系列的核心能力,来源于三大技术模块的系统性整合。

AI视觉识别:


从“看见”到“看懂”

系列搭载2500万像素工业级相机,基于深度学习算法,实现1mm以上菌落98%以上的识别准确率。系统可识别菌落的大小与颜色,满足合成生物学与工业微生物的复杂筛选需求。这意味着,AI不仅“看见”了菌落,更能自主完成识别与筛选决策。

自动化控制:


智能检测,精准质控 

系列集成8通道独立操作模块、移板机械手与高度探测系统,实现放板、挑菌、上下振动的全流程自动化。高度探测系统可自动感知琼脂厚度并调整挑取深度,确保每一次挑取的一致性——这是人工操作难以企及的标准化能力。

在HedylaX T800上,这一自动化能力进一步扩展,支持高达240块SBS板的堆栈处理,满足高通量连续作业需求。

液体处理系统


智能筛选,规范管理 

固-固 涂布

固-液 吸放液

固-固 穿刺

液-液 吸放液

系列支持固-液接种、液-液接种、涂布、穿刺等多种接种方式,兼容一次性滤芯吸头与SBS板。一次性耗材的设计,从根本上消除了交叉污染的风险,确保实验流程的无菌性与可重复性。



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数据闭环:从“操作经验”到“可追溯资产”

传统人工挑菌的核心瓶颈之一,在于操作依赖个人经验,数据无法沉淀。海黛兰HedylaX通过软件系统实现全流程数据闭环。

  • 实验流程数字化: 中控软件支持设备管理、任务管理、数据管理,实验流程与参数(挑菌位置、接种体积等)自动记录。


  • 信息可追溯: 支持条码扫描与图像记录,实现样本从挑取到后续分析的全程可追溯,为实验室质量管理与合规审计提供数据基础。

当每一次挑取都被记录、每一次决策都有据可查,微生物挑选便从“操作经验”升级为“数据资产”。



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应用场景:赋能合成生物学与工业微生物

海黛兰HedylaX系列的能力边界,覆盖从科研探索到工业生产的多元场景,主要包括四大应用方向:

  • 合成生物学:覆盖酶切连接、转化涂布、挑菌鉴定等核心环节,可显著缩短"设计-构建-测试-学习"循环中的测试周期。

  • 工业微生物选育:涵盖自然选育、诱变育种、杂交育种、基因工程育种,为菌种选育提供可标准化的高通量筛选平台。

  • 文库筛选和管理:支持重排、复制等操作,实现文库的自动化构建与维护。

  • 病原微生物检测:适用于食品、药品/化妆品、临床、动植物检疫等检测场景,满足数据溯源与合规要求。



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