iChemFoundry——国内首套自主研发的化学材料智能高通量合成与筛选平台

一、平台介绍

(一)平台建设方向

对标国际一流,建设具有浙江大学特色的自动化、高通量、智能化、通用化分子智造平台

1.创建具有自主知识产权的自动化智能化科学装置深度融合CTIT技术,为化学化工、医药、材料等领域的新物质创制研究提供重大创新平台

2.促进学科交叉会聚与提升,革新科研范式融合化学化工、材料、自动化控制、信息科学等学科,实现物质科学研究范式的颠覆性变革

3.提高产业研发水平,多方面带动产业发展利用自主研发的自动化设备与人工智能算法,实现“产学研用”一体化发展,推动绿色化工、精准医药、功能材料等产业的跃进式升级与发展

4.育高层次人才依托平台优势,引育并举,培养和建设一支国际一流的科研队伍。

(二)特色与优势

l 自主可控:核心技术自主设计、研发建设

l 全链闭环:自主知识产权的总控软件实现配样、反应、分析检测、优化迭代全流程自动化闭环。

l 数据驱动:实验数据全收集支持单日万级反应条件的高通量筛选与AI迭代优化。

l 灵活定制:按需个性化定制,系统开放、拓展性强,适配多元科研场景。

(三)合作方式

平台诚邀国内外高校、科研院所及行业领军企业携手合作,共同推动分子智造领域的创新发展。合作方式包括但不限于:

l 联合/支撑申请国家及省部级重大项目

l 共建联合实验室

l 横向项目合作与技术开发

l 共同申报科技成果奖项


二、平台成果

平台已在抗菌材料、光催化、递送材料等多个前沿方向取得突破性成果,多篇论文发表于Nature CommunicationsBioactive Materials等顶级期刊,并支撑国家重大科研仪器研制项目,验证了平台在加速材料发现与优化方面的强大能力。

抗菌高分子高通量合成与筛选:2周时间内构建了2个聚合物库(分别包含13728个和516114个组合),单次实验最多能实现近1500个不同抗菌高分子的合成和筛选,相较于常规实验通量提高3个数量级。筛选出了最低抑菌浓度(MIC)小于2 ug/mL的聚合物分子,是目前报导的类似结构MIC1/8(论文发表于Bioactive Materials,https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2025.12.020,IF:23.6

微流控光催化合成与检测:设计、建造微流控泵阀组合系统,应用液芯波导专利技术和原位紫外检测手段,将2+2成环反应时间缩短到秒级,一天内可筛选10000个反应条件。(论文发表于Nature Communications,https://doi.org/10.1038/s41467-024-53204-6,IF:18.1

多孔材料的高通量合成与筛选:支撑国家重大科研仪器研制项目,自主开发的控制软件可实现多孔材料的多模微波辅助合成和表征全流程自动化。

胞质递送材料高通量合成与筛选:2天时间内合成了300个样品,自动化实验速度是手动合成的10倍以上。已筛选出毒性低且递送性能提升16倍的材料。

          

            

三、技术亮点

平台在自动化合成与检测领域积累了多项特色技术,涵盖极端反应条件、快速分离分析及智能化操作等关键环节,为各类复杂科研场景提供强有力的硬件支撑。

双臂协作机器人:支持“计算机视觉+预编程”与“具身智能模型”双模控制,掌握抓放、按压、开关等复杂动作,适配多种科研场景。

无水无氧反应:全新升级T型轨道与机械臂,搭配带自动化过渡仓的手套箱,可实现自动化进样,支持无水无氧条件下的各类反应。

快速色谱分离分析:自研的快速色谱分离分析系统,可达到秒级的多组分分离,极大提高了检测速度和检测通量。

高温高压反应:配备8联高温高压反应釜,控温范围-15℃-200℃,可实现气、液、固三相反应。

微型气相检测:可测量穿透曲线、吸附测试等。

自动化马弗炉和烘箱:适配材料领域的应用。