摘要

NichiMart是日本NICHIRYO（立洋）公司推出的一款2通道模塊化工作站點膠機，專為需要高精度、高效率液體處理的實驗室和工業生產環境設計。該設備采用獨特的雙通道獨立模塊化架構，允許用戶從多種噴嘴模塊中自由組合，實現樣品分配、試劑分裝、高倍稀釋等多種液體處理任務的自動化。本文將從設計理念、核心技術架構、性能參數、應用場景及產品生態等維度，對該設備進行全面的技術解析。

1. 引言：精密液體處理的技術挑戰

在生命科學研究和現代工業制造中，微升級別液體的精準處理是實驗成功與產品質控的基石。從高通量藥物篩選中的納升級加樣，到診斷試劑生產中的精密分裝，任何微小的體積誤差或交叉污染都可能導致實驗失敗或產品瑕疵。

傳統的手工操作不僅效率低下，更在重復性與精確性上存在瓶頸——即便是最訓練有素的操作者，也難以在成百上千次的重復加樣中保持一致。而常規的自動化設備往往功能固化，難以適應多變的實驗需求。

日本NICHIRYO公司推出的NichiMart 2通道模塊化工作站點膠機，正是為應對這一挑戰而生。它并非一臺功能固化的設備，而是一個以“模塊化工作站"為理念構建的液體處理平臺，通過雙通道獨立模塊化設計，在保證實驗室級別超高精度的同時，實現了生產級別的高靈活性與高效率。

2. 核心設計理念：模塊化定義工作流

NichiMart的設計哲學在于將“靈活性"和“用戶自定義"置于核心。它從根本上改變了用戶與設備的關系——用戶不再是被迫適應設備固定功能的操作者，而是可以根據具體實驗或生產需求，自由組合和配置設備的“流程設計師"。

2.1 雙通道獨立模塊化噴頭

這是NichiMart具革命性的特點。設備主體提供兩個獨立的安裝位，允許用戶從五種以上的噴嘴模塊中任意選擇兩種進行組合安裝。這意味著，一臺設備可以在一次運行中同時執行兩種不同的液體處理任務：

• 通道A：安裝用于高粘度試劑分裝的固定噴嘴

• 通道B：安裝使用一次性吸頭、適用于珍貴樣品的微量移液噴嘴

從而實現“加樣"與“加試劑"的同步進行。

2.2 按需配置實現復雜操作

這種模塊化組合直接解鎖了復雜液體處理流程：

• 高倍率稀釋：通過選擇兩個不同容量范圍的模塊（如30μL和1000μL模塊），設備可以輕松完成高達數百倍的稀釋操作，無需人工中間轉移，極大提升了稀釋的精度和效率

• 兼顧通量與防污染：固定噴嘴與一次性吸嘴模塊的組合，同時滿足處理大批量常規試劑的高通量與處理特殊樣本時避免交叉污染的雙重需求

• 靈活的容器適配：兩個模塊的Z軸（垂直方向）可獨立控制，自動適應不同容器中的液面高度；噴嘴間距可在9mm至24mm之間調節，適配從標準96孔板、384孔板到各種規格試管的多種容器

2.3 噴嘴模塊系列

NichiMart提供五種核心噴嘴模塊，覆蓋從微量到較大體積的液體處理需求：

3. 技術架構與工作原理

NichiMart的性能建立在精密機械、智能傳感與強大軟件三大支柱之上。

3.1 精密流體驅動系統

點膠核心采用高精度步進電機或伺服電機驅動活塞，通過精準控制電機的旋轉步數來間接控制活塞推進的行程，從而實現對輸出液體體積的納米級控制。不同容量的噴嘴模塊內部集成了對應量程的精密注射泵，確保在其標定范圍內達到佳精度。

系統還具備回吸功能，在點膠結束時通過瞬時負壓回拉液柱，有效防止掛滴和漏液，保證點膠形態的完整性和一致性。

3.2 智能傳感與運動控制

設備集成了高靈敏度的液位感應功能，能夠自動探測樣品液面、檢測吸液是否充足、管路是否堵塞或出現空吸。這不僅避免了人為誤判，更保證了流程的全自動化可靠運行，在處理珍貴樣本時尤為重要。

在運動控制上，兩個模塊的Z軸可獨立控制，使其能自動適應不同容器中不同的液面高度。同時，兩個模塊的間距調節范圍9-24mm，確保了與多種規格容器的兼容性。

3.3 圖形化工作站軟件“NichiMaster"

所有硬件能力通過隨設備標準配備的“NichiMaster"軟件被統一調度和賦能。該軟件提供直觀的圖形化界面，用戶可通過拖拽等方式輕松編輯復雜的點膠協議，設定分配體積、速度、順序、清洗步驟等。

軟件支持自定義板架和容器圖形，并能實時監控運行狀態，對液體不足、吸頭堵塞等錯誤進行即時報警與處理。它還支持從外部文件導入樣本坐標，實現“櫻桃采摘"式選擇性點樣，極大地拓展了應用邊界。

4. 關鍵性能參數

4.1 硬件規格

4.2 精度與重復性

NichiMart的精度表現以變異系數（CV%）和準確度（AC%）衡量，數值越低代表重復性和準確性越好：

以200μL模塊分配200μL液體為例，CV ≤ 0.5%意味著高的重現性，能夠滿足嚴格的實驗室質控要求。

5. 典型應用場景

憑借其模塊化、高精度和軟件可編程的特點，NichiMart在多個關鍵領域發揮著核心作用：

5.1 生命科學研究

• PCR反應體系構建：高精度分配預混液，自動設置PCR反應溶液

• 細胞培養：培養基分配、細胞添加

• 核酸樣本稀釋：通過不同容量模塊組合實現高倍率稀釋

• 蛋白結晶篩選：納升級別加樣，保障實驗數據可靠性

5.2 醫療衛生與臨床檢測

• 樣本自動化分配：血液等檢測樣本的自動化分配

• 傳染病檢測：在生物安全柜中自動化分配傳染病檢測樣本

• 模塊化設計優勢：便于在超凈工作臺或安全柜中安裝，錯誤檢測功能提升可靠性

5.3 體外診斷與生物制藥

• 診斷試劑盒分裝：高效完成ELISA、化學發光等診斷試劑盒的酶、底物、校準品分裝

• 藥物篩選：化合物添加與稀釋

5.4 化工與材料工程

• 試劑分配與高倍稀釋：多種噴嘴模塊可選，清潔噴嘴單元實現高速稀釋和分配

• 化學品合成：精準分配微量催化劑、昂貴反應物

• 液體樣品吸入和排出的自動化

5.5 食品與環境檢測

• 樣品前處理：自動化處理標準品添加、內標加入以及系列濃度稀釋

• 提高檢測效率和一致性

6. 產品生態與選型參考

6.1 與NichiMart CUBE的對比

NichiMart系列提供不同配置以適應多樣化的空間和通量需求：

6.2 耗材與配件

NichiMart配備完整的耗材體系，包括各種容量的點膠機器人吸頭及支架：

7. 結論：從工具到解決方案的進化

NichiMart 2通道模塊化工作站點膠機，標志著精密液體處理設備從功能單一的“工具"向高度集成的“用戶自定義解決方案"的進化。它通過模塊化的硬件架構，賦予了實驗室和生產車間的流程設計自由；通過軟硬件的深度集成，將復雜的手工操作轉化為穩定、可追溯的自動化流程。

其核心價值體現在三個層面：

• 靈活性：雙通道獨立模塊化設計，支持五種以上噴嘴模塊的自由組合，適應從微量到較大體積、從普通試劑到珍貴樣品的多樣化需求

• 精確性：高精度步進電機驅動，配合液位檢測、回吸防滴漏等功能，實現CV ≤0.5%的重復性

• 智能化：NichiMaster軟件提供直觀的圖形化編程界面，支持復雜協議編輯、實時監控和錯誤處理

對于追求數據精準、效率提升和流程標準化的現代實驗室與工業產線而言，NichiMart不僅僅是一臺執行“點膠"動作的機器，更是一個能夠持續適應未來需求、不斷釋放生產力的液體處理核心平臺。它用精密的機械語言證明，在微觀液體的世界里，靈活性可以與精度并存，效率能夠與可靠性共進