智能无人化生物样本库解决方案

一、所属类别

中高端科研仪器设备类

二、相关专利技术

三、基本情况

（一）应用对象

主要用于保存生物大分子及部分小分子及组织生物活性，为生物样本提供超低温（-80℃）、深低温（-196℃）环境下的自动化无人存储及管理服务，包括生物样本稳定存储、信息记录与追溯、自动挑取整盒或单支管等。

（二）核心优势

主要功能：

能够为生物样本提供超低温（-80℃）、深低温（-196℃）环境下的自动化存储及管理服务，跟传统存储方式相比更加安全、准确、高效、节能。

1、-80℃智能无人化生物样本存储系统

关键技术：

（1）样本库采用上下分区结构设计；

（2）在维护保养时均不需升温，更好地保障样本库及样本安全；

（3）紧急取样时，人员无需进入-80℃区域进行操作；

（4）配备技术先进的整板读码器，在样本进入和离开系统时自动进行扫码并完成，无需人工干预。

创新点：

（1）采用技术领先的移动货架结构，货架最大移动距离不超过0.5m；

（2）缓冲库及存储区域上部设备维护区各配置一套取盒机械手，机械手独立工作互不影响；

（3）存取样本时确保除目标样本盒外其他不需出库样本盒不会脱离-75℃以下超低温区域。

2、-196℃智能无人化液氮生物样本存储系统

关键技术：

（1）罐体内部无任何发热部件，存储温度均匀性高，液氮消耗小；

（2）没有任何电器件处在低温环境中，所有电器件所处环境接近于常温，最大限度保障可靠性及设备安全；

（3）紧急情况下可将设备内部液氮存储罐推出，用于生物样本的紧急转移。

创新点：

（1）样本取放全流程，温度均可保证＜-150℃；

（2）挑盒、挑管共用一套六轴机械臂来完成；

（3）挑管区单独布置，掉管后便于人工取出，不存在样本永久丢失风险。

（三）商业模式

为高校及科研院所、医疗机构、疾控中心、生物制药及第三方生物公司等提供自主创新的智能无人化生物样本库解决方案，保障中国人类遗传资源安全，提速中国科研成果产出。

四、推广情况

（一）应用案例

南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）海洋生物资源库是面向海洋强国国家战略的基础支撑平台，海尔生物医疗为项目提供了包括2座-80℃智能无人化海洋生物样本库、3座智能无人化-196℃液氮样本库、4座4℃海洋化合物库、海洋微藻库、大型海藻库、超低温常规存储库等，同时匹配样本转运机器人，建成了国内首个、全球引领的智能无人化、自动化生物样本库。

同时，该创新产品相继为中国科学院昆明动物所、中国科学院大连化物所、中国科学院武汉病毒所、中国农业科学院兰州兽医研究所、云南畜牧兽医研究院、国家癌症中心、上海张江生物银行等二十余个中国生命科学与医学科研单位提供安全保障服务。保障中国生物样本及种质资源安全。

（二）应用成效

1.解决了人工操作工作量大、效率低等问题；

2.解决了人工管理易错、易损失样本等问题；

3.解决了常规存储空间利用率低，维护成本高等问题；

4.解决了常规存储，频繁开关门导致样本污染及反复冻融，样本质量受损；人员低温灼伤等问题。

该技术装备产品是生物技术研发创新链和生物安全产业链的关键基础设备，也是解决行业“卡脖子”问题的重大关键核心医疗装备。该技术装备提高样本存取精准化、存储环境质量化和流程科学化程度，极大地促进我国生物样本库行业的科学管理和资源共享，提升产业整体的竞争力。

（三）推广计划

精准医疗和转化医学加速发展，临床诊断、新药研发等需求增大；人类遗传资源及种资资源安全管理迫在眉睫，这其中多个应用场景对生物样本大规模自动化、集约化安全管理提出更高要求。有利于生物样本管理安全、人员安全，并提速管理效率，中国自主创新的生物样本智能无人化、自动化管理，将推动中国生命科学及临床医学研究加快发展。