在当代分析科学领域，分离与鉴定技术的自动化集成正深刻变革着实验室的科研范式。以高效液相色谱（HPLC）、凝胶渗透色谱（GPC）、液相色谱-串联质谱（LC-MS）等为代表的分析检测手段，作为物质定性、定量分析和杂质筛查与分子量表征的核心，已在生物医药与材料科学领域发挥着不可替代的作用。AI驱动的实验室的兴起，旨在将样品制备、数据采集与解析全过程置于无人干预的闭环系统中，从而在根本上提升效率、重现性与安全性。
在生物医药领域，药物发现与开发流程对通量与数据质量的要求极为苛刻。高通量纯化（HTP）已成为加速先导化合物优化的关键策略。强生研发部门（Janssen R&D）已成功部署了基于反相液相色谱-质谱联用（RP-LC-MS）的全自动分析纯化平台，自应用以来显著缩短了设计-合成-测试-分析（DMTA）循环周期。（1）
在材料科学领域，聚合物的分子量分布与结构表征高度依赖GPC与二维液相色谱-质谱联用（2D-LC-MS）。阿姆斯特丹大学范特霍夫分子科学研究所建立的“自驱型”分析AI实验室，通过人工智能策略自主优化一维与二维液相色谱方法，以应对现代聚合物日益复杂的分子架构表征难题。（2）三星电子SAIT团队构建的自动化合成平台通过机械臂定时取样、稀释并注入LC-MS系统，依据实时反馈的质谱数据计算反应动力学与转化率，进而指导AI算法探索最优合成条件，成功实现了超越人工参考实验的转化率。（3）
玄刃智能基座
当前，玄刃已落地交付多套成熟的案例，实现检测流程无人化闭环运行。在HPLC自动化应用方面，实现样品进样后的连续合成系统取样、淬灭、过滤、色谱上样等，主要服务于原料药纯度核验、制剂有效成分标定等业务场景。
HPLC案例落地实景
玄刃另一系列的系统以LC-MS与GPC协同运行，专门用于复杂样品分析的样本处理作业。系统可无缝对接 AGV 设备，实现物料自动收发与流转。自动化流程覆盖样品称重、溶剂加注、超声处理、振荡混匀、视觉检测、样品过滤、上样检测等流程，兼容多种样品瓶规格。交付于药物表征、药代动力学、分子材料检测等领域。
LC-MS/GPC案例落地实景
自驱动实验室中分析检测平台的构建闭环，其核心优势体现在效率跃升、数据一致性重塑与安全性的根本保障，系统在方法开发、序列运行及数据处理环节实现毫秒级响应与无缝衔接，样品通量提升可达数倍乃至数十倍，并确保了痕量分析中数据的可追溯性与重现性，这对于满足ICH与FDA等监管机构的严格法规要求至关重要。
从药物发现阶段的HTP-LC-MS系统，到材料表征领域的自驱型2D-LC-MS平台，自动化技术正以前所未有的深度融入分析检测的每一环节。这不仅是对仪器硬件的简单集成，更是将AI决策、智能调度与实验流程管控融为一体的系统性工程。面向未来，推动实验室从“自动化”向“认知化”演进，构建具备自主决策能力的“自驱型”分析实验室，将是释放科研生产力、加速科学发现的关键路径。
Ref.：
Journal of Chromatography A,(2025，1742期)
Professor Bob Pirok at the University of Amsterdam’s Van ’t Hoff Institute for Molecular Sciences (HIMS). Advanced equipment for self-driving analytical AI laboratory. December 2025
Kwon, H. The Role of LC–MS for Autonomous Material Discovery. Presented at: HPLC 2023. June 18–22, 2023. Duesseldorf, Germany. KN16.