相关服务: 岛津 ,Shimazu ,安捷伦 ,Sciex ,AB Sciex ,沃特世 ,液相 ,气相 ,液质 ,Thermo ,Agilent ,Waters ,质谱

当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻

丹纳赫宣布布局AI自主实验室:亲和试剂发现速度最高提升8倍,生命科学研发进入智能化新阶段

发布时间:2026/10/10 点击次数:179

2026年10月7日,全球生命科学与诊断技术企业丹纳赫(Danaher)宣布,计划推出首个由人工智能驱动的自主实验室,旨在加速定制抗体及其他分子工具的研发。根据公司公告,该实验室预计于2027年初实现规模化运营。通过整合人工智能、机器人技术以及旗下多家运营公司的技术能力,丹纳赫希望建立更加连贯、高效的实验研发流程,推动生命科学研究从传统实验模式向智能化、自动化和数据驱动模式发展。

丹纳赫表示,该实验室的设计目标是将亲和试剂的发现速度提高至现有方法的最高8倍,并在实验室逐步扩大规模后,实现年度试剂产量最高10倍的增长。这一计划不仅体现了AI技术在生命科学研究中的应用潜力,也反映出行业对缩短研发周期、提高实验效率和优化科研资源配置的持续关注。

一、首个AI自主实验室聚焦抗体与分子工具研发

此次公布的自主实验室将设于丹纳赫旗下公司Abcam,重点开发能够与特定生物靶标结合的亲和试剂,包括抗体及其他研究工具。

亲和试剂在生命科学研究中具有重要作用,可用于识别和检测特定生物分子,并服务于蛋白质研究、疾病机制探索、实验检测方法开发以及生物医学研究等多个领域。高质量亲和试剂的发现与验证,通常需要经过候选分子设计、实验制备、性能检测和多轮优化等步骤。

传统研发模式在很大程度上依赖研究人员制定实验方案,并通过反复试验筛选合适的候选分子。面对复杂的生物靶标和大量候选设计,研发团队往往需要投入大量时间完成实验验证。

丹纳赫此次计划通过AI算法、机器人和实验室仪器的协同运行,整合上述流程。系统将辅助研究人员生成候选设计,完成相应的实验构建和测试,再利用测试结果优化后续设计,从而形成连续迭代的研发机制。

二、“设计—构建—测试—学习”形成研发闭环

此次自主实验室的核心技术思路,是建立持续运行的“设计—构建—测试—学习”(Design-Make-Test-Learn)循环。

在设计阶段,AI模型根据研究目标和已有数据辅助生成候选分子,并帮助研究人员优先考虑具有潜力的设计方案。

在构建阶段,实验自动化系统和相关技术平台协助完成候选分子的制备及必要的实验处理,减少不同操作环节之间的衔接时间。

在测试阶段,实验系统对候选分子进行相应的性能验证,评估其是否具备预期的靶标结合能力及其他研究所需的性质。

在学习阶段,测试数据重新进入模型,用于调整和优化下一轮候选设计。每一次实验都能够为后续决策提供反馈,使研发流程从单向执行逐渐转向数据驱动的循环优化。

这一模式的重要意义,在于将AI预测与实际实验结果相结合。与单纯依靠计算模型预测不同,自主实验室强调对候选方案进行构建和测试,并通过实验数据持续改进设计质量。

三、多家技术企业协同,构建一体化实验流程

根据丹纳赫公布的信息,该实验室将整合多家运营公司的技术与专业能力,包括Beckman Coulter Life Sciences、Cytiva、Genedata、Integrated DNA Technologies以及Molecular Devices。

这些业务涉及生命科学实验、样品处理、生物工艺、数据分析及相关研究工具等领域。通过将不同技术能力纳入统一工作流程,丹纳赫希望减少实验设备之间的衔接障碍,推动仪器、软件和实验数据更有效地协同运行。

在设备协调与机器人自动化方面,该项目将与Automata合作。丹纳赫于2026年1月对Automata进行了投资,此次合作进一步体现了自动化技术在其生命科学创新布局中的重要性。

值得关注的是,自主实验室并非仅仅将机器人引入传统实验环境,而是尝试把AI模型、实验执行设备、数据采集系统和分析流程整合起来,形成能够持续运行和反馈优化的技术体系。

四、最高8倍效率提升意味着什么?

丹纳赫表示,其自主实验室旨在将亲和试剂的发现速度提高至现有方法的最高8倍。公司同时预计,随着实验室扩大规模,年度试剂生成量有望提高至原有水平的最高10倍。

需要明确的是,这些数字属于企业公布的目标性指标,主要针对亲和试剂发现及相关研发流程,并不代表所有生命科学实验、药物研发项目或整个制药行业都能够获得相同幅度的效率提升。

从技术路径来看,效率提升可能来自多个环节的共同改善:AI缩小候选方案筛选范围,机器人提高实验执行的一致性,自动化设备减少人工操作与等待时间,而持续的数据反馈则帮助研发人员更快地调整实验方向。

对于需要开展大量候选分子筛选和验证的研究项目而言,如果上述环节能够顺畅协同,就有机会缩短从初始设计到获得经过验证的研究工具所需的时间。

不过,实际效果仍将受到研究对象、实验复杂度、数据质量、设备配置和验证要求等因素影响。随着实验室计划于2027年初实现规模化运营,其后续实际表现将成为行业评估AI自主实验室应用价值的重要参考。

五、从智能仪器走向自主化实验室

丹纳赫表示,此次项目是其更广泛智能化计划的第一步。公司希望进一步推动智能仪器、集成工作流程和自主实验室的发展。

在这一方向上,实验仪器不仅需要完成测量和分析任务,还需要具备更好的程序化控制能力,生成适合AI处理的数据,并与其他设备及软件系统建立可靠连接。

未来,智能仪器与AI系统之间的协同,有望帮助科研团队改善实验标准化程度、提升数据质量,并在复杂实验中获得更有价值的分析结果。

对于生命科学实验室而言,这意味着仪器采购和实验室建设的考量可能逐渐从单台设备的性能,扩展到整体工作流程、数据互通能力、自动化程度和长期维护需求。

六、科研人员仍是科学决策的核心

尽管AI自主实验室有望显著提升部分研发环节的效率,但其目标并不是完全取代科研人员。

丹纳赫强调,该实验室将通过加快研发迭代,帮助科学家将更多精力投入复杂科学问题和关键研究决策。AI可以辅助设计与分析,自动化设备可以承担重复性操作,而实验结果的科学解释、研究方向的判断及关键决策仍需要专业人员参与。

与此同时,实验室仍须重视实验可重复性、数据完整性、仪器校准、方法验证和质量控制。AI生成的候选方案必须经过适当的实验验证,模型输出也需要结合真实研究目标进行判断。

对于科研机构和生物制药企业而言,评估自主实验室的价值,不应只关注实验速度,还应综合考虑数据可靠性、验证质量、研发成本和系统长期运行能力。

结语

丹纳赫此次公布的AI自主实验室计划,为生命科学研发智能化提供了一个值得关注的实践方向。通过整合AI算法、机器人、实验仪器和数据反馈流程,企业希望加快抗体及其他亲和试剂的发现与验证,并逐步探索可扩展的自主化实验模式。

最高8倍的发现速度提升和最高10倍的年度试剂产量增长,是丹纳赫针对该项目公布的目标指标,其实际实现程度仍有待后续运营数据进一步验证。

随着AI与实验室自动化持续融合,生命科学研发有望逐渐形成更加标准化、可追溯和高效的工作流程。未来,如何将算法能力与可靠的实验数据、稳定的仪器性能以及专业科研判断相结合,将成为智能化实验室持续发展的关键。