日本立洋（NICHIRYO）NichiMart CUBE-mini

日本立洋（NICHIRYO）NichiMart CUBE-mini：紧凑型模块化点胶工作站的技术解析与前瞻应用

摘要：本文对日本立洋（NICHIRYO）公司研发的NichiMart CUBE-mini（型号：00-NMT-CM）单通道模块化点胶工作站进行了全面的技术文献综述。文章系统阐述了该设备以紧凑化、模块化和智能化为核心的设计哲学，详细剖析了其硬件架构、控制软件、关键性能参数及其在精准医疗、生命科学研究和材料工程等领域的典型应用场景。通过分析其作为实验室手动操作与大型全自动工作站之间的关键桥梁定位，本文论证了NichiMart CUBE-mini在推动实验室向柔性化、分布式自动化升级过程中的重要价值与未来潜力。

1. 引言

在生命科学、精准医疗和材料研发领域，液体处理的精确度、重复性与效率是决定实验成败和产业化进程的关键瓶颈。传统的人工移液操作不仅劳动强度大、通量低，而且难以避免由人员差异带来的偶然误差。大型全自动化液体处理工作站虽能解决上述问题，但其高昂的成本、庞大的体积以及对专用空间的苛刻要求，往往使其难以融入常规实验室或生物安全柜等特定操作环境。

针对这一市场空白，日本立洋（NICHIRYO）凭借其在精密液体处理领域的技术积淀，创新性地推出了NichiMart CUBE-mini。该设备定位为“单通道模块化紧凑型点胶工作站"，其核心设计目标并非在单一性能参数上追求，而是旨在通过高度集成与灵活配置，为空间有限的标准化实验室或特定工艺流程，提供一个成本可控、操作直观且性能专业的自动化解决方案。它代表了实验室自动化向桌面化、柔性化发展的一个重要趋势，是将专业级精密液体处理能力“封装"于紧凑形态中。

2. 核心设计哲学与技术架构

NichiMart CUBE-mini的设计哲学深刻体现了“模块化"与“工作站"两大核心理念，旨在破解实验室空间与自动化需求之间的矛盾。

2.1 紧凑化与集成化设计

设备外形尺寸仅为600（宽）x 420（深）x 550（高）毫米，重量约25公斤，其精巧的集成设计摒弃了传统大型设备的笨重形态。这使得它能够轻松适配标准实验台面，尤其便于直接安装于II级生物安全柜、超净工作台等对设备尺寸有严格限制的受控环境内。这一特性使传染性样本处理、珍贵细胞培养等必须在安全柜内完成的作业，得以在操作源头实现自动化，极大提升了操作安全性和标准化水平。

2.2 模块化硬件架构

该工作站的机械与液路系统采用了“核心平台+可换模块"架构。其核心是一个可编程的三轴运动平台，而执行液体转移功能的喷嘴单元（点胶头）则模块化，支持用户根据实验需求快速更换。标准系统配置为200μL喷嘴单元，同时提供30μL、1000μL、1200μL等多种容量的单通道喷嘴作为选配，并可升级至8通道喷嘴单元以实现有限的并行处理能力。这种设计赋予了设备从微升级（3μL）到毫升级（10mL）的宽泛液体处理能力，使其应用场景极为灵活。此外，设备还预留了I/O端口，可用于连接和控制外部设备（如摇床、加热器），进一步扩展了其功能边界。

2.3 智能化软件平台

设备标配的“NichiMaster CUBE-mini"软件是其“智能化"的灵魂。该软件采用直观的图形化用户界面（GUI），用户可通过简单的拖拽操作，将各种标准容器（如微孔板、试管架、储液槽）的图标在工作台图形上进行布局，软件将自动识别并确定其坐标。通过这种“所见即所得"的方式，用户无需编写复杂代码即可轻松创建、修改和执行复杂的液体处理协议，极大地降低了自动化操作的门槛和学习成本。所有创建的协议均可保存和调用，有力推动了实验流程的标准化和文档化。

3. 技术规格与性能参数

3.1 基本规格

3.2 分配性能与精度

不同喷嘴单元在指定体积下的系统误差（准确性）与随机误差（重复性，以CV表示）性能优异，具体数据如下表所示：

注：可清洗喷嘴在全程范围内可实现≤1.0%的系统误差和≤0.2%的随机误差。

4. 应用场景分析

NichiMart CUBE-mini的灵活性和精密性使其在多个前沿领域成为关键工具，主要应用方向包括：

• 分子生物学与PCR预处理：自动完成PCR反应体系的构建，包括预混液的精确分配和样本添加，显著减少人为误差，提高反应均一性。

• 临床检验与样本处理：在生物安全柜内自动化分装血液、血清或其他传染病检测样本，保障操作人员生物安全，并提升大批量检测的效率和标准化程度。

• 药物筛选与生命科学研究：适用于ELISA、细胞接种、化合物添加等微孔板操作，兼容384孔板格式，满足中高通量筛选需求。

• 工业与材料工程：用于对有机溶剂、金属溶液等特殊液体的自动化、高重复性分装与稀释，满足工业生产中的质量控制或材料研究中的样品制备需求。

5. 在产品生态中的定位与展望

在NICHIRYO的自动化产品线中，NichiMart CUBE-mini精准地手动移液器与大型全自动系统（如NSP-7000 IV）之间的市场空白。相较于前者，它实现了流程自动化和编程控制；相较于后者，它则以更低的成本、更小的占地和更高的部署灵活性取胜。它不仅是用户进行实验室自动化升级的“入门优选"，更是为特定工艺建立专用、紧凑型自动化单元的“核心引擎"。

展望未来，随着智能实验室和分布式自动化网络的发展，像NichiMart CUBE-mini这类具备标准化接口和强大软件控制能力的紧凑型工作站，有望作为独立的自动化节点，与实验室信息管理系统（LIMS）、样本传输系统及更高通量的处理系统联动，共同构建灵活、可扩展的下一代实验室自动化生态。

6. 结论

NICHIRYO NichiMart CUBE-mini单通道模块化点胶工作站，通过其创新的紧凑型设计、高度灵活的模块化硬件以及直观易用的智能软件，成功地将专业级的精密液体处理能力引入了常规实验室的每一个角落。它不仅仅是一款产品，更代表了一种面向未来的自动化理念：高效、智能的自动化解决方案，应当是无缝融入现有工作流程、赋予科研人员更大创造性自由、并能随需求灵活演进的工具。对于致力于提升实验质量、效率和标准化水平的现代实验室而言，NichiMart CUBE-mini无疑是一个价值的战略性选择。