从脚本自动化,迈向可验证的实验智能

Verified
Adaptive Workcell

面向生命科学与个性化医疗的自适应实验工作站。将科研目标与患者特异任务编译为跨设备实验流程,在多模态感知下可靠执行、核验操作、分级恢复异常,并让每一次成功与失败成为可复用的实验智能。

确定性执行生物状态感知分层错误恢复跨设备 Protocol IR
Workcell Runtime
ONLINE · 5 devices connected
Protocol #VAW-021
Adaptive LabOSObserve · Verify · Recover
Liquid Handler液面 / 压力 / 枪头状态
Microscope汇合度 / 形态 / 污染识别
Incubator温度 / CO₂ / 门状态
Plate Reader终点读数 / QC / 复测
Scientific Agent目标理解与下一轮设计
Product Definition

不是更复杂的机器,
而是实验室的智能控制与可靠性层。

成熟硬件负责可靠动作,Adaptive LabOS 负责跨设备编排、状态核验和异常恢复,Scientific Agent 负责设计、分析与闭环决策。

让实验系统真正知道:做了什么、是否做对、出错后怎样继续。
设备可理解

以机器可读能力模型描述设备动作、容器、精度、状态与安全边界。

流程可迁移

通过设备无关 Protocol IR,将科学意图与具体设备指令解耦。

操作可核验

融合视觉、压力、液面、日志和实验结果,验证动作是否真实发生。

异常可恢复

动作级重试、设备替代、流程重规划、样本隔离与人工审批分层处理。

Competitive Landscape

行业已经完成“自动执行”,
但尚未完成“可靠自适应”。

“智能”并非从零开始。领先企业已经具备动态排程、传感监控、AI 视觉与窄域闭环;下一代竞争焦点是跨设备迁移、生物状态理解和异常后的自主继续执行。

智能工作站能力成熟度

当前生命科学商业产品主要处于 L1–L2;明确任务边界内的化学与材料平台可达到 L3。L4 是愈科应争夺的产品代际。

L1数字化自动化

设备连接、脚本执行、样本追踪、远程监控。

L2感知型自动化

液面、压力、视觉 QC、错误告警与规则分支。

L3窄域自主实验

在预定义空间中,根据结果选择下一轮参数。

L4可验证自适应

状态理解、动作核验、错误恢复、跨设备迁移。

L5开放世界实验室

新任务、新设备和未知异常的自主学习与执行。

晶泰科技 · XtalPi

AI + 机器人实验室 · 化学 / 材料 / 药物研发
L3 → L4 探索
闭环参数优化多工作站调度数字孪生LabHarness
已经做到

在边界明确的实验空间中连接设计、机器人执行、检测与下一轮优化,并开始研究长周期状态漂移和动态重规划。

仍待验证

复杂生命样本状态理解、跨实验室低成本迁移,以及未知生物异常后的稳定自主恢复。

奔曜科技 · Bioyond

生命科学自动化整合 · 软件调度与机器人控制
L2
前瞻排程动态调度拖拽流程故障管理
已经做到

多设备统一调度、仪器库、工作流编辑、报告汇总、远程访问和面向合规的数据追踪。

仍待验证

错误恢复多偏设备与流程层,尚未公开证明能理解细胞状态和科学后果后自主重规划。

镁伽科技 · MegaRobo

液体处理、细胞培养与专用生命科学工作站
L2
压力探测液面监控吸放液追踪高通量无人值守
已经做到

通过成熟硬件和过程传感提高移液可靠性,覆盖细胞、ELISA、诊断和规模化培养等标准流程。

仍待验证

智能主要集中在设备级监控与专用工艺控制,新任务仍需工程集成、标定与方法学开发。

汇像科技 · XImaging

AI 视觉 + 细胞筛选 + 自动化工作站
L2 / 窄域 L3
细胞成像阳性孔选择自动扩增全流程追溯
已经做到

整合铺板、换液、培养、成像和表达检测,根据图像与检测结果自动挑选阳性孔并扩大培养。

仍待验证

强于“看见并筛选”,但对未知细胞表型、污染和跨任务异常的通用推理与恢复仍有限。

CURRENT INDUSTRY GAP
!
命令成功 ≠ 实验成功

设备返回完成,但无法证明液体、样本和生物状态发生了预期变化。

!
会报警,不会挽救

识别堵塞和超时后停机,无法判断继续、局部重做、隔离还是终止。

!
流程绑定设备

更换设备或实验室后,需要重新开发脚本、标定和联调。

!
缺少生物状态模型

系统理解错误码,却不理解汇合度、形态、活性、污染和时间窗口。

YUKE VERIFIED ADAPTIVE WORKCELL
Action Verification

使用视觉、压力、液面、称重和结果信号验证动作真实完成。

Recovery Runtime

按动作、设备、流程、样本和科学方案五层执行安全恢复。

Protocol IR + Adapter SDK

把科学流程与硬件指令解耦,降低跨设备迁移成本。

Biological State Engine

持续维护细胞和样本状态,依据真实状态而非固定时间推进实验。

差异化不再是“Agent 能否调度设备”,而是“系统能否证明做对,并在做错后安全继续”。

愈科应成为现有自动化设备与未来 Scientific Agent 之间的生命科学实验运行与可靠性层。

L4 PRODUCT WEDGE
System Architecture

三层架构,兼顾可靠交付与长期智能。

语言模型不绕过验证器直接控制底层设备;候选程序经过约束、仿真、测试和运行时核验后才能执行。

01

Capability Model

动作、容器、精度、状态、安全边界和替代设备。

02

Protocol IR

任务图、样本状态、QC、时间窗、异常分支。

03

Digital Twin

资源冲突、耗材、体积、动作范围与失败路径预演。

04

Runtime Evidence

视觉、液面、压力、日志、条码与结果证据融合。

05

Recovery Policy

重试、替代、重排程、样本挽救与人工审批。

Verified Recovery Runtime

错误不只是被记录,
而是被理解、处理与审计。

模拟板式细胞实验中出现气泡后的自动核验、局部恢复和证据存档。

VAW Runtime Console
[READY] 点击“运行模拟”启动验证流程。

分层恢复策略

系统优先选择可逆、低风险的恢复动作;涉及样本身份、污染或不可逆损害时自动升级人工审批。

01 · 状态核验视觉检测发现 B7 孔存在异常气泡
02 · 失败归因结合压力曲线判断为吸液速度过快
03 · 局部恢复更换枪头,降低速度并重新执行 B7
04 · 二次核验复拍图像并确认液面、体积与气泡状态
05 · 继续执行保留证据链,更新后续孔位参数
Personalized Medicine Infrastructure

当每位患者成为一个独立实验批次,
传统流水线将失效。

个性化医疗的关键生产范式不是“大批量复制同一种产品”,而是高混合度、低批量、患者特异且时间敏感的实验与制造。

ONE PATIENT · ONE PROTOCOL · ONE TRACEABLE RUN

AI Agent 决定“这个患者应该做什么”,
愈科保证它可靠地被做出来。

测序、EHR 和可穿戴数据降低的是发现与设计成本;患者来源细胞验证、个体化核酸药物筛选、细胞治疗工艺和患者专属制造,仍然依赖大量湿实验。若这些环节继续依赖手工作坊,个性化医疗无法规模化。

并非所有个性化医疗都需要患者专属湿实验。需求增长最强的,是患者特异功能验证患者特异治疗产品
High-Mix不同患者、不同序列、不同样本状态
Low-Volume每条流程只执行一次或少量次数
Time-Critical临床决策窗口往往以天或周计算
Traceable身份链、样本链、工艺链必须完整
01个体诊断

基因组、病理、EHR、组学和动态健康数据。

02候选设计

药物组合、ASO、mRNA、新抗原或编辑策略。

03湿实验验证

患者细胞、类器官、分子检测、剂量与毒性。

04个体交付

决策报告、患者特异产品、放行与随访。

01
湿实验需求:极高

患者来源类器官药筛

每位患者的组织需独立培养、铺板、测试药物与组合,并在有限临床窗口内生成可解释的功能药敏结果。

样本质控类器官培养自动铺板多药筛选成像分析
愈科价值:按样本量自适应缩放 panel,识别异常孔,局部挽救并将结果与分子数据闭环。
02
湿实验需求:极高

N-of-1 ASO / 基因编辑验证

每个罕见变异可能对应一组全新候选,需要在患者来源细胞或类器官中完成转染、剂量、剪接恢复、毒性与脱靶验证。

候选设计患者细胞剂量梯度RT-qPCR候选排序
愈科价值:把患者变异直接编译为标准化筛选任务,复用底层设备与 QC,同时保留患者级证据链。
03
湿实验需求:极高

个体化 mRNA 新抗原疫苗

患者肿瘤突变决定独特的疫苗序列,每位患者需要独立构建、转录、纯化、制剂、质控与免疫响应检测。

新抗原选择模板构建体外转录纯化制剂质量检测
愈科价值:支持“不同序列、相同平台工艺”的快速切换,并对每一患者流程自动生成审计包。
04
湿实验需求:极高

自体细胞治疗工艺

患者自身细胞构成一个独立生产批次,起始细胞状态、转导效率、扩增速度和收获时间均存在个体差异。

身份链激活转导扩增培养表型效力批次放行
愈科价值:依据实时细胞状态动态调整培养和 QC,降低批次失败并支持跨站点工艺复制。

从 Scale-up 到 Scale-out

个体化治疗无法用一个超大批次覆盖所有患者,需要并行复制大量可控工作单元。

珍贵样本不可重来

穿刺、手术和罕见病患者样本有限,异常发现与局部挽救比单纯提速更重要。

流程必须状态驱动

不同患者细胞生长与响应不同,固定时间脚本无法稳定产生一致结果。

监管要求完整证据链

身份、样本、设备、试剂、工艺、QC、异常和审批必须患者级绑定。

传统药物制造

低混合度、高批量:一个固定工艺生产大量相同产品。

1 产品1 工艺大批次千名患者
VS

个性化医疗制造

高混合度、低批量:每名患者对应不同输入、参数和审计记录。

1 患者1 Protocol1 独立批次1 数字线程
Product Wedge

先从高频、可数字化、可闭环的任务建立产品。

近期不直接承担临床级患者治疗产品制造,而是先占据“计算发现—湿实验验证”之间的高价值实验基础设施。

核心首发01

患者来源板式细胞实验

覆盖接种、换液、加药或转染、自动成像、状态判断与终点检测,逐步扩展至患者来源细胞和类器官药敏。

需求高频状态可感知差异化最高
最快收入02

Biomarker 分子验证

将组学候选快速转化为 qPCR、ddPCR、ELISA 或小 panel 验证,并根据 QC 自动决定复测、排除或下一轮实验。

标准化强医院科研快速交付
高价值示范03

N-of-1 ASO 筛选验证

连接变异解释、候选 ASO 设计、患者细胞转染、剪接恢复检测、毒性评价和候选排序。

单项目价值高闭环完整科研影响力
第二垂直04

合成生物学 DBTL

连接 PCR、DNA assembly、转化、挑克隆、培养与表型检测,结合主动学习选择下一轮构建和条件。

流程重复闭环明显结果数字化
Technical Route

从科研目标或患者任务,到真实动作的可信编译链。

核心不是自然语言直接控制机器人,而是把开放目标逐级收敛为可验证、可审计的执行程序。

1

目标解析

提取样本、候选、对照、资源、终点、时间窗和安全约束。

2

Protocol IR

生成设备无关任务图、样本状态变化、QC 和恢复分支。

3

设备编译

根据 capability model 选择设备、适配器和调度计划。

4

验证执行

通过数字孪生、权限检查、单元测试和运行时证据核验。

5

结果回流

判断接受、复测、恢复、终止或触发下一轮实验。

Business Value Simulator

客户购买的不是“AI”,而是更低的失败成本与更快的实验周期。

调整参数,查看示意性的年度价值测算。

每月实验批次80
每批人工时长4 小时
当前实验失败率12%
单次失败材料成本¥1,500
2,112预计年度释放人工小时
40预计年度减少失败批次
¥60,480预计年度减少材料损失
528等效新增实验工时容量
示意测算默认自动化释放 55% 人工时间、减少 35% 可恢复失败,仅用于产品价值讨论,不构成实际收益承诺。
Product Roadmap

先用智能工作站创造收入,再进入患者特异验证与分布式制造。

稳定自动化负责当前交付,生命样本状态模型、过程证据和统一协议层决定未来在个性化医疗中的扩展能力。

0–6 MONTHS

可靠闭环原型

  • 完成板式细胞实验 MVP
  • 接入移液、成像、培养与读板设备
  • 建立 Protocol IR 与 Action Verification
  • 验证 5–8 类高频异常恢复
6–12 MONTHS

标准化产品与付费

  • 推出板式细胞与 biomarker 工作流
  • 形成 Adapter SDK 和数字孪生测试
  • 获取高校平台与 biotech 付费客户
  • 积累跨设备失败—恢复数据集
12–24 MONTHS

个性化医疗验证层

  • 扩展患者来源细胞/类器官药筛
  • 开展 N-of-1 ASO 验证示范项目
  • 支持跨实验室 protocol 迁移
  • 为 CGT 工艺开发与分布式制造奠基

让实验自动化真正开始积累智能。

Verified Adaptive Workcell 将成熟硬件、生命样本状态、实验软件与 Scientific Agent 连接成一个可执行、可核验、可恢复、可持续学习的湿实验闭环。

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