Part.1

光学 DNA 合成仪

光学 DNA 合成仪是一类以芯片阵列和数字化寻址技术为核心的高通量核酸合成装备。系统按照输入序列控制不同反应位点的逐碱基合成过程,将传统单柱式串行反应转化为数千位点并行反应,从而显著提高多序列制备效率。其密闭流路与自动控制系统可统一完成试剂切换、反应、清洗及废液收集,适合合成生物学中大规模元件构建与筛选。


性能指标

•合成通量:单批次可完成 4K 级序列并行合成。

•合成方式:采用芯片/阵列化反应位点,根据数字序列文件进行并行寻址与逐碱基合成。

•反应体系:兼容自动化固相亚磷酰胺化学循环,包括脱保护、偶联、封闭与氧化步骤。

•反应位点:半导体或微结构芯片可集成数千个独立控制反应位点,实现高密度并行操作。

•过程控制:支持试剂供给、反应时序、温度/光学寻址及废液排放的程序化控制。

•运行环境:反应区采用密闭设计,并配置惰性气体保护与有机试剂排风接口。



Part.2

喷墨打印 DNA 合成仪

喷墨打印 DNA 合成仪利用压电喷头把核苷酸单体及活化试剂按数字序列精确喷射到阵列基底的指定位置,并依次完成脱保护、偶联、封闭和氧化循环。非接触式微量分配减少了试剂消耗,并可在一个基底上同步制造大量不同序列。系统通过运动平台、液滴监测、密闭反应腔和自动流体模块维持打印一致性,适合万级以上复杂寡核苷酸文库的快速制备。


性能指标

•合成通量:单批次可实现万级以上 DNA 序列并行合成。

•液滴分配:采用非接触式压电喷墨方式,典型液滴体积可达到皮升级。

•合成长度:公开的同类工业喷墨阵列工艺可支持最长约 230 nt 寡核苷酸合成。

•打印精度:三轴运动与视觉校准配合,重复定位精度可达到微米级。

•流体通道:支持 A、T、G、C 单体、活化剂以及清洗/氧化/脱保护试剂的独立供给。

•过程环境:合成腔体密闭运行,具备氮气保护、溶剂排风和废液集中收集功能。



Part.3

离心浓缩仪系统

离心浓缩仪系统通过转子产生离心力,使样品保持在容器底部,同时利用真空降低溶剂沸点,并通过适度加热加快蒸发。蒸出的溶剂进入冷阱或化学捕集装置,既提高浓缩速度,又降低样品飞溅、交叉污染和热损伤风险。设备可用于核酸、蛋白质、代谢物、药物及色谱馏分等样品的浓缩和干燥。


性能指标

•浓缩原理:离心、真空和受控加热协同作用,降低溶剂沸点并抑制样品暴沸。

•温度控制:参考同类集成式系统,工作温度可由环境温度调节至 80 ℃。

•真空能力:参考同类系统,极限真空可低于 10 Torr(约 13 mbar)。

•样品容量:根据转子配置可兼容 1.5 mL 离心管、15/50 mL 管、微孔板及深孔板。

•腔体材质:耐溶剂 PTFE 涂层铝合金腔体,便于清洁并提高耐化学腐蚀能力。

•运行控制:支持加热时间、运行时间、真空斜率和真空度程序设置,并具备盖锁保护。



Part.4

自行搭建 DNA 合成仪系统

自行搭建 DNA 合成仪系统以模块化液滴分配和可编程流体控制为核心,可针对化学法与酶促法 DNA 合成灵活配置反应步骤。化学路线依靠固相循环逐碱基延伸,酶促路线则通过聚合酶或末端转移酶体系实现模板依赖或非模板依赖的序列构建。开放式软硬件架构便于更换喷头、流路、反应基底与控制程序,适用于方法学开发和新型合成工艺验证。


性能指标

•合成路径:兼容化学法 DNA 合成和酶促 DNA 合成两类实验流程。

•液滴分配:采用微量液滴按需分配方式,实现高通量和高载量合成反应。

•化学合成:支持脱保护、偶联、封闭和氧化四步固相亚磷酰胺循环。

•系统模块:由液滴打印、试剂供给、合成腔、运动平台、视觉监控和控制软件组成。

•过程环境:密闭反应腔支持氮气保护、溶剂排风、废液收集及多试剂自动切换。

•电气要求:AC 220 V 实验室电源;关键流体接口、喷头数量及通量按搭建方案配置。



Part.4

ALD·PECVD·SAM 三合一薄膜沉积设备

ALD·PECVD·SAM 三合一薄膜沉积设备围绕同一基片处理平台集成三条互补工艺路线。ALD 利用交替、顺序分离的自限性表面反应,实现原子级膜厚调控与高深宽比结构的保形覆盖;PECVD 通过等离子体活化反应气体,在较低基片温度下高效沉积 SiO₂、SiNₓ等介质薄膜;SAM 则利用功能分子与基底表面活性位点的吸附或化学键合,构建有序单分子层。共平台设计可减少样品搬运、颗粒污染及界面状态变化。


性能指标

•工艺模式:集成原子层沉积(ALD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和自组装单分子层(SAM)三种模式。

•ALD 能力:支持多前驱体脉冲与惰性气体吹扫,参考同类平台可配置最多 6 路前驱体,膜厚均匀性可达到±1%级。

•温度范围:参考同类 ALD/PECVD 研发平台,基片温度可覆盖室温至 400 ℃;低温 PECVD 可从约 5 ℃起运行。

•工艺压力:PECVD 典型低压工艺范围约 1~10 mTorr,并支持射频/远程等离子体激发。

•基片能力:参考同类研发平台可兼容最大 200 mm 晶圆,并支持小尺寸片、玻璃及结构化基底。

•统一控制:对前驱体、工艺气体、等离子体、腔体压力、温度、脉冲时间、循环次数及配方进行集中管理。