反应筛选
面临的挑战
反应筛选绝非易事——您需要在优化产率、纯度和效率的同时,推动反应向更绿色、更温和的条件发展。无论您是在开发活性药物成分 (API)、放大工艺流程、筛选催化剂,还是绘制化合物库的反应性图谱,都必须快速找到最佳条件,并用真实、可重现的数据加以验证。
手动运行数百个反应会耗费大量的时间、试剂和精力。即使使用了高通量工具,实验设置过程往往依然繁琐、容易出错,且与数据分析环节脱节。基础的自动化虽然能帮助您运行更多的实验,但未必能助您设计出更优质的实验方案,也无法让您更快地洞察数据价值。
解决方案
Stuntman将内置人工智能与模块化硬件完美结合,能够灵活适应您的化学工艺需求,高效开展反应筛选。只需输入自然语言提示,即可将其转化为可执行脚本,从而统筹指挥从始至终的闭环自动化流程。Stuntman的AI不仅能协助规划和组织实验,还能解读实验结果并指导后续进程。您可以通过Stuntman AI直观的拖拽式工作流界面,或使用具备完整API访问权限的Python,在同一平台上完成实验的设计、执行与分析。系统实时追踪每一个反应,并在发生瞬间捕获每一个数据点。
您可以随心配置实验平台 (Deck),实现实验设置的自动化,探索海量的条件空间——无论是离散还是连续变量,催化剂或试剂,溶剂或温度。Stuntman将小分子发现的所有环节融为一体——在单一平台上完成设置、执行与分析,涵盖从试剂称量转移,到温度控制、混合搅拌及反应时间管理等全过程。
实验论证
粉末分配
每一次反应筛选都离不开固体试剂的精准投料。Stuntman提供两种料斗格式——经典款 (Classic) 和存储瓶款 (Storage Vial, SV),能够轻松应对从亚毫克级催化剂加料到克级试剂添加的各种需求。无论是流动性极佳的粉末,还是难以处理的块状固体,它们都能游刃有余地处理。
您可以在实验平台 (Deck) 上任意组合加载料斗,让Stuntman的自适应算法学习每种粉末的流动特性,从而实现精准、可重现的粉末分配。Classic料斗 (10、25、50、100 mL):专为“一对多”分配场景设计,当需要将同一种粉末分配到多个孔位时,它能完美胜任。存储瓶 (SV) 料斗:非常适合涉及数十种独特试剂或材料的大规模筛选。它采用标准的4 mL玻璃瓶配合一次性分配头。您可以在平台上堆叠数十个料斗,同时在平台外储备数百个,并对每一次分配进行全程可追溯的记录。这些紧凑、灵活且可重复使用的料斗,构成了高通量化学实验的完美配置。
液体与试剂分配
Stuntman提供多种液体处理方案。正置换吸头 (PDTs) 能够轻松应对从挥发性溶剂到高粘度试剂及浆料的各种液体,量程覆盖10 µL至10 mL。宽口径针头确保浆料和悬浮液流畅通过,杜绝堵塞。溶剂可从平台内或平台外的源容器中吸取,体积范围从几微升到数百毫升不等。每种液体类型均经过独立校准,确保每一次分配都精准达标——无滴漏、无浪费、无意外。
加热液体分配机械臂
有机溶剂往往难以处理——它们易挥发、蒸发快,且溶液在冷却时容易结晶或堵塞管路。Stuntman的加热液体分配工具能确保试剂始终保持溶解状态,实现洁净无痕的转移,从而保证每个反应都能完美起步。
这款加热的六通道加液机械臂支持高达120 °C的温度,能够在对温度敏感的工作流程中保持试剂溶解。其针距可在9–20 mm之间灵活调节,完美适配从96孔板到更大规格样品瓶的各种容器,让您能在发现阶段与开发阶段的各种实验反应小瓶间轻松切换。该六通道加液机械臂还配备了可伸缩针头,以便在只需单次分配一种溶液时使用;此外,根据您的孔板格式需求,该六通道加液机械臂也可切换至四通道钢针加液模式。
针对密封样品瓶工作流程,Stuntman加热六通道加液机械臂配备的穿刺针,可与自动加盖及隔垫存取功能无缝协作。无论是挥发性试剂还是对空气敏感的试剂,都能从实验设置到取样全程保持密闭稳定。
加盖与压盖
均匀的密封对于获得一致的实验结果至关重要。无论您是在密闭容器进行化学反应、微波辅助反应,还是使用挥发性试剂的小体积筛选,完美的密封都是确保数据纯净和样品完好的关键。Stuntman实现了旋盖、开盖和压盖密封的全自动化,消除了这一最繁琐手工步骤中可能产生的变数。系统通过精确控制扭矩和对准度来拧紧或压紧样品瓶,确保整个实验平台上的密封均达到气密且可重现的标准。这使得每一个反应都能在同等条件下开始并始终保持状态——维持溶剂平衡,防止蒸发,让挥发性、空气敏感型以及微波反应变得轻松易行。
混合与温控
均匀且可重现的样品混匀对于可靠的反应筛选至关重要。无论是加热、冷却、搅拌还是振荡,您都能精准匹配化学反应所需的具体条件。系统支持运行96孔板或更大规格的样品瓶格式,且每个孔板均可独立运行专属的温度程序。
位于“加热/冷却/搅拌站”的磁力搅拌功能,确保了孔板和样品瓶内反应的均一性;而“涡旋振荡站”提供的轨道振荡功能,则能为需要低剪切力的体系提供均匀混合。温度范围覆盖从室温至180 °C,并可选配低于0 °C的主动冷却功能,以应对放热反应或对温度敏感的反应。搅拌速度、持续时间及温度曲线均可完全编程设定,让您能够精细调节混合强度与热学条件,完美契合您的化学实验需求。
过滤与样品纯化
小规模加压反应
如果您的化学反应需要更严格的控制——例如涉及挥发性溶剂、气液体系或放热转化过程——那么台式筛选压力反应器 (DSPR) 是您的理想选择。DSPR可与Stuntman系统的“加热/冷却/搅拌站”配合使用。
DSPR的工作温度可达180 °C,压力可达200 psi (13.8 bar),单次运行最多可容纳96个反应。除了提供压力环境外,DSPR还能确保每个反应器内的温度和搅拌熟虑均匀一致,从而消除浓度漂移、溶剂损失及实验变数。对于反应筛选而言,这意味着您可以在同一个自动化工作流程中,安全地测试从温和的常温反应到极具挑战性的加压反应等各类体系。
当您准备探究反应动力学或机理时,可无缝切换至优化取样反应器 (OSR),以简化反应制备及反应条件处理流程。
借助Stuntman,集成与拓展能力无限
Stuntman
Stuntman凭借人工智能技术,重塑实验室自动化的行业格局——实验的设计、执行、分析与迭代,全程高效推进、永不中断。系统可自主筛选最优实验方案,确保每一次闭环迭代都按计划推进。助力化学、生物制药与材料领域的研发突破加速实现,从容应对各类全新的研发挑战。
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每个实验都会面临着各自的瓶颈和挑战。我们希望能与您合作,为您构建定制化的自动化解决方案,让您可以更快、更好地完成科学研究工作。如果您还有任何问题或者想要与我们的团队进行交谈,请与我们联系。