作为一种研究蛋白质表达、修饰和功能的科学，蛋白组学已经被广泛应用在制药领域中，特别是在药物靶点分析方面。通过蛋白组学研究，科学家们可以识别出与药物结合的特定蛋白质，了解这些蛋白质在疾病中的作用，以及它们如何被药物影响。其研究过程包括细胞培养、药物处理、蛋白提取等。这个过程非常繁琐，对于经验和操作稳定性要求非常高。
目前有大量的药物靶点机制未被探明，其原因在于现有靶点发现／鉴定技术尚未高通量化。利用自动化设备来制备蛋白组学样品，可以大幅提升实验效率、样品通量、数据准确性和可重复性。
本案例中，库卡中国联合奔曜科技通过提供蛋白提取自动化解决方案，协助国内某生物技术公司完成药物处理后细胞样品的裂解、蛋白提取、蛋白定量和化学交联等实验流程，以便后续作进一步靶点蛋白纯化处理。自动化系统使整个蛋白质组制备流程标准化和可重复，为客户快速发现创新靶点和开发新药提供有力保障。
现有挑战
目前，蛋白组学流程高度依赖人工，操作周期较长。同时，不同实验人员存在个体操作差异，一致性较差，数据可重复性较低。特别是在超声破碎、BCA鉴定等流程中，可能引入变量，导致蛋白提取及浓度均一化流程受到影响。
解决方案
为自动化完成细胞内蛋白提取、BCA法定量蛋白、化学交联等关键步骤，奔曜科技研发设计出蛋白提取自动化工作站。蛋白提取自动化工作站配置有库卡的KR 6 R700-2机器人、恒温混匀仪、超声破碎仪、高速离心机、移液工作站、酶标仪、耗材堆栈等仪器和模块。其中，库卡KR 6 R700-2是KR AGILUS系列的紧凑式六臂机器人，额定负载3kg，臂展706.7mm，重复定位精度达±0.03mm，是应用广泛的高精度艺术家。它能够在超声破碎、BCA鉴定等流程中保持极高的一致性和数据可重复性，保障蛋白提取及浓度均一化流程不受到其他因素干扰。
在库卡KR 6 R700-2机器人的辅助下，该工作站不仅可以完成细胞或菌体超声破碎、高速冷冻离心、BCA法浓度鉴定等蛋白表达鉴定的样品前处理程序，还可用于单克隆抗体、肽抗生素、疫苗、酶及多肽药物的发现和早期表达筛选。
为了更好地进行系统整合，软件层面，奔曜科技自主研发的自动化平台软件BioyondStudio™既能与底层仪器设备及自动化模块无缝连接，实现样品全流程可追溯，也能将实验数据上传至上层实验室信息管理系统（LIMS）。
BioyondStudio™内置实验流程管理、仪器管理、物料管理、运行监控等功能模块，研发过程遵循GxP标准，软件数据遵循FDA21CFRPart11法规，确保系统的安全性、可用性与合规性。
硬件方面，蛋白提取自动化工作站通过智能调度库卡机器人，代替人工完成低温存储箱、移液站、超声破碎仪、离心机、酶标仪等不同单元模块之间的物料转运，在实现过程自动化的同时，达到提高效率、节省劳动力，以及保证数据的准确性、一致性与稳定性的目的。除了兼容主流品牌仪器设备，奔曜科技根据实验流程需求，研究开发出全自动离心管开关盖机和大容量全自动低温存储箱。其中，离心管开关盖机单次可完成10个以上的离心管开／关盖。全自动低温存储箱提供30个板位，存放试剂及微／深孔板，可满足全天候高通量实验需求。
客户价值
1无人值守自动化
通过高精度库卡KR 6 R700-2机器人串联工作站内各仪器和功能模块，完成物料转运，人工参与度低，上样一次，每批次36个样本可实现2.5至5小时（根据不同实验流程）无人值守自动化运行
2一致性高
采用移液站等高精度设备进行移液、加液操作，保证液体体积一致性
通过BioyondStudio™排程调度，严格控制步骤时间，保证关键步骤时间一致性
3扩展性强
可基于标准产品，结合应用通量需求及功能需求，进行定制化扩展
关于奔曜科技
奔曜科技总部位于上海张江科学城，创始团队来自机器人和生命科学领域的世界五百强企业，具有深厚的科学研究背景和丰富的产品研发经验。公司成立至今已获得一线机构多轮数亿元战略投资，服务百余家生命科学领域的知名企业。
奔曜科技致力于加速生命科学领域的智能自动化变革，利用领先的机器人、自动化和人工智能技术，为小分子药、生物药、细胞基因疗法、中医药、合成生物学、组学研究、临床诊断和材料科学等多个领域提供更易用、更高效的自动化产品和解决方案。
