栏目B｜真空多通道纯化工作站

一、工作原理与集成路线分流

真空多通道纯化的物理内核相同：真空泵在歧管腔体下方抽负压，液体被强制穿过多孔板/柱的膜，实现"上样结合—真空抽干—洗涤—洗脱"的并行处理。差别在于把这套负压系统"做到什么集成度"。按人工参与深度分为三条路线：

• 路线 A：真空歧管 + 人工/半自动（组件层）——以真空歧管为独立组件，操作者手动上样、手动换液、人工看管负压与干燥，代表即 Promega Vac-Man 96（官方标称一次并行处理至多 96 个样品，含 Manifold Base、Collar、Bed 三件，废液导入外接废液瓶，需外接真空泵）^[9]。这是"把纯化做成工作站"的起点，本身不是整机；机型与价格详见 09-01 篇，本篇不重复。
• 路线 B：移液工作站 + 真空/正压模块（模块化集成）——在标准化液体处理工作站甲板上加装真空抽滤/正压萃取模块，移液头负责加试剂与回收、模块负责负压穿膜，全流程由调度软件串联，属"可自由组合的整机"。代表：Hamilton Microlab NIMBUS（透明真空抽滤模块为过滤纯化提供自动真空站，[MPE]2 为一体化正压 SPE 与氮吹模块，NIMBUS 96 配 96 道整板移液头 MPH、NIMBUS 4 配 1–4 个独立 1000 µL 通道，运行于 STAR 甲板、由 VENUS 软件控制）^[7]；Tecan Freedom EVO 固相萃取工作站（正压路线，8 通道萃取臂、适配 1/3/6 mL SPE 柱、至多 72 样）^[8]。特点是开放平台、试剂与耗材兼容性强，但真空与移液是"两套子系统的拼接"。
• 路线 C：全流程密闭一体机（dedicated vacuum workstation）——真空腔、密封、移液/机械臂、程序出厂即绑定为单一整机，一次上样即可"进样品—出纯化产物"。代表：QIAGEN QIAxtractor（高通量自动化纯化平台，官方称每轮以 8 的倍数处理 8–96 个样品、96 个样品可在 96 分钟内完成纯化，"优化真空腔"为洗涤与洗脱步骤提供独立组件，一次性 PolyCap 滤器保护真空泵、一次性硅胶垫在反应中密封孔板）^[3]；QIAGEN QIAcube HT（96 孔板形式、带 Vacuum Control Station 与 Vacuum Chamber，8 移液通道、4 个 SBS 板位，全自动膜层析/真空滤柱法纯化）^[4][11]。特点是产能与一致性最高、防污染与密封出厂集成，代价是试剂与耗材绑定更深、单位投入更高。

"人工上样 vs 全自动"是本篇的关键分界：路线 A 设备便宜、通量弹性高但极度耗人、批间依赖操作者；路线 B 用模块把真空并入现有工作站，适合已拥有移液平台、要保留试剂开放性的实验室；路线 C 把真空歧管、无油泵、密封与机械臂做成单一整机，用最高投入换取"上机到出产物"的无人值守批处理与可追溯一致性。三者的产能与锁定效应差异，见第二、六节。

二、主流整机/平台参数对比表

三、价格区间与装机/招投标线索

以下为人民币、中国市场、政采/高校公示口径。整机的公开价目普遍缺失，最可靠的价格锚来自中标公示与第三方中标数据汇总：

装机与采购线索：进口真空一体机走科研/疾控高端通道——QIAcube HT 中标买家覆盖省级疾控（江西、上海普陀）、三甲医院（北京协和）、高校（南京农大、南昌大学、福建中医药大学）与生态环境部下属研究所^[5]；国产整机则以"核酸纯化 + 基因扩增"打包形式进入"双一流"设备更新专项（武汉大学 221.8 万元中标）^[2]。QIAcube HT 于 2022 年 8 月完成中国一类医疗器械备案并本地化生产（"In China, For China"）^[6]，是进口真空纯化整机国产化的一个明确信号。海外市场价格本次未取得有效公开样本，未确认。

四、通量与人力节省的 ROI 测算口径

测算以下为口径示例，全部假设条件列明，非实测；采购方应代入本单位参数复算。仅用已溯源的批处理时间作为输入。

• 假设：① 日纯化需求 384 个样本（4×96）；② 路线 C 整机按 QIAcube HT "96 样 70–90 min"^[4]取中值 80 min/批，每批上下机人工 20 min；③ 路线 A 组件（Vac-Man 96 类，人工上样+看管负压+换液干燥+拆板）单批 96 样人工全程约 90 min，且一人同一时刻只能盯一板；④ 技术员综合人力成本 60 元/小时（含五险，假设值）；⑤ 年工作日 240 天；⑥ 整机价按 QIAcube HT 中标记录 61 万元计^[5]。
• 测算结果：路线 C 整机路线每天人工投入约 4×20 = 80 min（≈1.3 h，运行时段设备自动、人可并行处理其他任务）；路线 A 组件人工路线需约 4×90 = 360 min（6 h）全程盯机。日省约 4.7 小时 ≈ 282 元，年省约 6.8 万元人力。单靠省人回收 61 万元整机约需 9 年。
• 口径要点：整机真正的回报通常不来自"省盯机人力"，而来自不加人扩通量（日需求从 384 升到 1152，只需机器连跑、人工近乎不变）与批间一致性（真空腔与程序固化，降低下游 qPCR/测序复测）。测算应以"元/样本"含耗材口径，而非只看主机价。路线 B（移液 + 真空/正压模块）若实验室本就有工作站，则把真空纯化"搭车"进既有产能，边际投入低于买整机 C，是折中口径。
• 通量匹配的量化提示：路线 C 的 96 通道并行使单次批处理"通量墙"从人工的十几样抬到 96 样级（QIAcube HT/QIAxtractor 均 8–96 样/批^[3][4]）；样本到达呈流水状（临床/检测）更看重"每批固定节拍 + 无人值守过夜"，批量集中型科研更看重"单批 96 的满板吞吐"。

五、国产替代与核心部件依赖

三条路线的国产化成熟度不同：路线 B（移液工作站平台）国产已成熟——莫纳生物 ROYAL 1220/0812 自动化移液工作站（12/8 板位，支持 1/8/96 通道移液器选配，集成温控、振荡、磁性、热循环模块，占地不到 0.4 m³，兼容 ANSI/SLAS 标准孔板）已是可落地的国产自动化底盘^[1]。路线 C（真空多通道整机）国产仍稀疏：纯"真空滤膜一体机"公开信息仍以进口 QIAxtractor、QIAcube HT 为典型；国产整机更多把"纯化"以磁珠法或"纯化+扩增打包"形式实现（莫纳 PCR 产物纯化工作站走磁珠路线、非真空歧管^[1]；瀚辰光翼 HyperPrep 8200 Pro 中标 221.8 万元已进入双一流采购^[2]），且 QIAcube HT 已通过在华备案本地化^[6]。该品类中国市场份额的定量数据未获公开免费来源，本期不做份额结论。

核心部件依赖需逐点说明：

• 无油隔膜真空泵：整机的"心脏"。真空穿膜要求洁净、耐溶剂蒸汽、免维护，故用无油隔膜泵而非油泵；行业应用文指出无油隔膜泵的优势集中在洁净度控制、腐蚀性/溶剂气体处理与环保合规^[10]。QIAxtractor 特别用"一次性 PolyCap 滤器"来保护真空泵^[3]，反证泵是需重点防护的核心件。高性能隔膜泵长期由进口品牌（如 KNF 等）主导^[10]，各整机厂泵的实际自产/进口来源无系统披露——具体依赖度未确认。
• 真空阀组/真空腔与密封：洗涤与洗脱需独立腔体或独立阀路以防串液（QIAxtractor"洗涤/洗脱独立组件"、硅胶垫密封孔板^[3]）；密封垫/膜片既是防交叉污染件又是耗材锁定点。
• 机械臂与移液定位精度：路线 B/C 依赖整板 8/96 道移液与板间转移。渠道在架的莫纳储板工作站（MONAD-PLATE-STORAGE）厂商标称旋转机械手定位精度 <0.3 mm、180° 工作空间、6 堆栈位^{厂商宣称[1]}，可作为国产板间转移精度的一个可参照标称值。

六、配套耗材、密封与售后成本

真空多通道整机的"锁定效应"主要落在耗材与密封件上，而非主机：

• 密封与保护耗材：一次性硅胶垫/密封膜、PolyCap 滤器（保护真空泵）等随机消耗，是路线 C 的隐性持续成本^[3]；采购时应要求供应商按"元/批"报出密封垫与滤器寿命。
• 96 孔真空滤膜板/收集板：整机的格式契约。渠道端与过滤/收集直接相关的配套为 Azenta 12 通道储液槽（4ti-0131，官方描述明确"适用于过滤系统的收集板"）；Azenta 96 吸头梳·深孔磁分离器（4ti-0152）与 Azenta 96 圆孔深孔储存微孔板·磁分离器专用（4ti-0125）则偏磁分离/移液配套^[1]。未确认：渠道快照未单列出各进口真空整机专用 96 孔真空滤膜板/洗脱板 SKU，专用板仍多由原厂体系供货，去锁定需单独询源。
• 预封装试剂条型：路线 C 一体机常配专用试剂盒（如 QIAcube HT 约 5 种专用试剂盒^[6]），免配液、防污染，但形成"主机—试剂"绑定；对比之下路线 B 的移液 + 真空/正压模块走开放 SBS 板与通用试剂^[7][8]，锁定更浅。
• 售后与延保：唯一可溯源的保修条款是武大中标公示中 HyperPrep 8200 Pro 质保 5 年^[2]；进口整机的国内保修年限、真空模块与泵头响应时限均未见公开报价（未确认），建议合同锁定"真空泵/真空阀组/密封件"的延保与备件供应年限。

七、选型建议

• 按通量与人工配比选路线：日纯化验数长期 ≥ 数百、且要求无人值守/批间一致 → 路线 C 真空一体机（QIAcube HT 96 样 70–90 min、QIAxtractor 96 样约 96 min^[3][4]）；已有移液工作站、要保留试剂开放性 → 路线 B 加真空/正压模块（Hamilton NIMBUS、Tecan SPE^[7][8]）；预算敏感、通量弹性大 → 路线 A 歧管+人工（见 09-01 篇，本篇不重复机型价）。
• 先定"真空还是正压穿膜"：真空适合硅膜离心柱/滤膜板大批并行；正压（Tecan SPE、Hamilton [MPE]2）更适合 SPE 小柱回收与氮吹^[7][8]，按样品基质（溶剂、蛋白、粘度）选负压或正压。
• 把密封与耗材寿命写进比价表：路线 C 的密封垫/PolyCap 滤器/专用板是持续成本，按"元/样本"向供应商索取，别只比主机价。
• 预算分档：40 万–80 万元档为进口真空一体机整机（QIAcube HT 中标区间^[5]）；50 万–100 万元档为进口萃取/移液工作站整机路线（Tecan^[8]）；200 万元级为国产"纯化+扩增"打包工作站（HyperPrep 221.8 万元^[2]）；已含工作站的实验室走路线 B 模块加装，边际投入最低（价格询价制，未确认^[1]）。
• 验收测试：要求用本实验室真实样本连跑 3 批以上，验收写"洗脱体积回收率、A260/280、孔间 CV、下游扩增 Ct 漂移、干板/残液目视"，而非厂商标称通量。

八、对分子/蛋白实验室的实际影响

九、半年趋势判断

未来半年可观察三点：一是进口真空一体机的"在华本地化"会继续（QIAcube HT 已于 2022 年完成一类备案^[6]），叠加政采对"国产化率"的导向，进口整机以本地生产身份参与投标的案例会增多；二是纯"真空多通道整机"的国产替代仍薄——多数国产把"纯化"以磁珠/移液工作站或"纯化+扩增打包"路线实现（瀚辰光翼进入双一流设备更新、莫纳走磁珠平台^[1][2]），真做 96 孔真空滤膜一体机的国产整机公开信号有限；三是核心件（无油隔膜泵、真空阀组、密封膜片）的国产替代进度不会写进整机广告，采购方应把"泵/阀/密封备件供应年限"作为尽调项而非默认信任。该品类中国市场份额的定量数据本期未获公开免费来源，维持不给份额结论的口径。

Sources（来源）

1. ★高（渠道一手来源，ebaiao.cn 商城 2026-08-27 快照） 莫纳生物（Monad Biotech，渠道代理/合作品牌，非中生柏奥自产）自动化平台：Royal 1220 自动化移液工作站（12 板位，1/8/96 通道移液器选配，集成温控/振荡/磁性/热循环模块，SKU MONAD-ROYAL-1220，https://ebaiao.cn/product/1014 ）；Royal 0812（8 板位，占地不到 0.4 立方米，SKU MONAD-ROYAL-0812，https://ebaiao.cn/product/1013 ）；PCR 产物纯化自动化工作站（ROYAL 1220+Mag 96 磁性模块×6+300mL 8 道储液槽×4，最大 96×6 rxns/run，SKU MONAD-WS-PCR-PURIFY，https://ebaiao.cn/product/1053 ）；NGS 建库工作站（MONAD-WS-NGS-LIBRARY，24 rxns/run，https://ebaiao.cn/product/1048 ）；NGS 高通量酶法打断及扩增工作站（MONAD-WS-NGS-HT，384 rxns/run，96 道移液器，https://ebaiao.cn/product/1050 ）；储板工作站（MONAD-PLATE-STORAGE，旋转机械手定位精度<0.3mm、6 堆栈位，厂商标称，https://ebaiao.cn/product/1015 ）。真空/移液配套耗材（Azenta，代理品牌）：12 通道储液槽（4ti-0131，描述明确"适用于过滤系统的收集板"，https://ebaiao.cn/product/757 ）；96 吸头梳·深孔磁分离器（4ti-0152，https://ebaiao.cn/product/774 ）；96 圆孔深孔储存微孔板·磁分离器专用（4ti-0125，https://ebaiao.cn/product/768 ）。注：该商城无"真空多通道纯化工作站"整机 SKU 在架；以上均为询价制，价格未确认（渠道询价制）。
2. ★高（政府采购中标公告） 武汉大学国家基础研究创新提升工程设备更新项目（生物学）——核酸纯化与基因扩增工作站等中标公告（中国政府采购网，2026-08-11）：主要标的"核酸纯化与基因扩增工作站"，品牌成都瀚辰光翼生物工程，型号 HyperPrep 8200 Pro，1 套，单价 2,218,000 元，供应商武汉尚峰供应链科技有限公司，质保 5 年。http://www.ccgp.gov.cn/cggg/zygg/zbgg/202608/t20260811_27111203.htm
3. ★中（厂商参数·生物器材网收录） QIAGEN QIAxtractor 高通量核酸纯化工作站：每轮以 8 的倍数处理 8–96 个样品、96 分钟内完成 96 样纯化（厂商宣称）；优化真空腔为洗涤与洗脱提供独立组件；一次性 PolyCap 滤器保护真空泵；一次性硅胶垫在反应中密封孔板。https://m.bio-equip.com/m/ShowProduct?Manufactureid=0&id=4882980
4. ★中（行业参数·antpedia ibook 收录） QIAGEN QIAcube HT：1–96 样本/批、约 1.5 小时/96 样本、70–90 分钟、全自动核酸提取仪、膜层析法核酸提取仪（含真空滤柱法）。https://m.antpedia.com/ibook/pn/58357.html
5. ★中（中标数据汇总·antpedia 仪标谱） QIAcube HT 高通量核酸自动纯化仪合同价格统计：42 万–80 万元（人民币），买家含昭通市检验检测院（2025）、南京农业大学（2025）、生态环境部南京环境科学研究所（2024）、中国医学科学院北京协和医院（2022）、江西省疾病预防控制中心（2019）、南昌大学（2019）等；另见单台 61 万元记录。https://m.antpedia.com/index.php?r=site%2Finstrument-contract&pid=4893 ；https://www.antpedia.com/instrument/4893/
6. ★中（行业媒体/审批动态） CAIVD：QIAGEN 国产自动核酸提取仪 QIAcube HT 获批上市（2022-08-10），一类医疗器械备案，96 孔板模式、8–96 样本/轮、70–90 分钟、配约 5 种专用试剂盒，属"In China, For China"本地化。https://caivd-org.cn/en/detail.asp?id=1758
7. ★中（经销商产品页·化工仪器网） Hamilton Microlab NIMBUS 真空与正压模块：透明真空抽滤模块为过滤纯化提供自动真空站；[MPE]2 一体化正压 SPE 与氮吹；NIMBUS 96（96 道整板 MPH）/NIMBUS 4（1–4×1000 µL 通道）；标准 SBS 微孔板；VENUS 软件；页面标价 ¥2,540（疑配件/占位，整机价未确认）。https://www.chem17.com/product/detail/40240657.html
8. ★中（行业参数·antpedia 仪器库） Tecan Freedom EVO 正压固相萃取工作站：正压柱萃取，8 通道臂，适配 1/3/6 mL SPE 柱，至多 72 样品；价格区间 50 万–100 万元（人民币，中国市场）。https://m.antpedia.com/instrument/13212/
9. ★中（厂商官方产品页） Promega Vac-Man 96 Vacuum Manifold：一次并行处理至多 96 个样品，手动核酸纯化（SV96 质粒/基因组 DNA/PCR Cleanup/总 RNA 体系），含 Manifold Base+Collar+Bed，废液导入外接废液瓶（需外接真空泵）。https://www.promega.com.cn/products/biochemicals-and-labware/tips-and-accessories/vac_man-96-vacuum-manifold/
10. ★中/★低（行业应用资讯） 无油隔膜真空泵在实验室的应用优势：洁净度控制、腐蚀性气体处理与环保合规 https://www.scrolltec.com/m/news/news_804.html ；KNF 真空泵在生物实验室中的应用 https://m.biomart.cn/news/78/86/3274265.htm
11. ★中（厂商官方产品页·内容部分受限） QIAGEN QIAcube HT 官方产品页（96 孔板形式、4×SBS 板位、8 移液通道、Vacuum Control Station 与 Vacuum Chamber）。因页面样式占用主体文本，参数取自其检索摘要与代理收录，属间接来源。https://www.qiagen.com/zh-cn/products/instruments-and-automation/nucleic-acid-purification/qiacube-ht