AI連携対応の装置組込型ラボオートメーション/DXを加速するマイクロ流体ポンプ
SPMポンプの製品概要|送液・切換・制御を一体化するラボオートメーション用シリンジポンプ
SPMは、スイスのAdvanced Microfluidics社が理化学・バイオ機器向けに開発した、高精度マイクロ流体制御用シリンジポンプです。RS-232/USB対応のシリアル通信とPythonライブラリの提供により、分注ロボットや自動合成装置への組み込みに加え、AIによる制御最適化・条件探索・データ駆動型実験(AI-Driven Lab)との連携が可能です。送液・切換・制御をソフトウェアで統合し、ラボオートメーション・DX、さらには自律実験・スマートラボ構築の中核ユニットとして高い再現性と信頼性を提供可能です。
ゼロデッドボリューム構造と高耐食性材料の採用により、分析精度や再現性に影響を与える気泡残留やサンプル間キャリーオーバーの低減にも配慮した設計となっています。

SPMポンプの主なラボオートメーション・AI連携・自動化用途
- 前処理(AI制御による条件最適化)
- サンプル注入/オートサンプラー(AI連携自動運転)
- 希釈・調製(データ駆動型レシピ制御)
- 液体吸引・分注(フィードバック制御対応)
- 混合・合成(AI支援プロセス探索)
- 自動フロー・マイクロ合成(自律実験システム)
- 創薬スクリーニング・ライブラリー調製(AIスクリーニング)
- 音声駆動・対話型操作(ハンズフリーAI制御)
SPMポンプの主な特徴|多液種・高精度な流体制御を、Python制御・AI・音声駆動で統合・DX
特徴1|装置組み込みに適した通信インターフェースとデータ連携
USB/RS-232インターフェースによる安定したシリアル通信に対応し、理化学・分析装置への組み込み用途に適した構成です。装置制御ソフトウェアに加え、AI制御ソフトウェアや上位ラボ管理システムとのデータ連携にも配慮しています。
特徴2|Python制御・AI連携に対応する拡張性の高いモジュール構成
Pythonライブラリを提供し、分注ロボットや自動合成装置への組み込みを容易にします。機械学習や最適化アルゴリズムと組み合わせた制御検討や、複数ユニットを組み合わせたカスタムモジュール構成にも対応可能です。
特徴3|送液・切換を一体化した多液種マイクロ流体制御
シリンジポンプと1流路多方切換バルブを一体化した構成により、ゼロデッドボリュームを維持しながら、最大12種類の液体を自動で切り換えることが可能です。複数の液種を扱う実験やプロセスにおいて、効率的かつ再現性の高い流体制御に貢献します。
特徴4|ナノリットル〜ミリリットルレンジに対応する高精度送液
ナノリットルからミリリットルまでの広い流量レンジに対応し、低脈流かつ安定した送液制御を実現します。微量分注から定量送液まで、実験条件の再現性が求められる用途に適しています。
特徴5|ガラス・PTFE系材料による高耐食性と、キャリーオーバー抑制に配慮した設計
ガラスシリンジおよびフッ素樹脂(PTFE系)材料を採用することで、幅広い薬液に対応します。ゼロデッドボリューム構造により、プライミング時の気泡残留を防止し、分析精度および再現性の確保に寄与します。さらに、流路内の残留液量を最小化することで洗浄効率を高め、サンプル間のコンタミネーション/キャリーオーバー抑制にも貢献します。
特徴6|音声駆動・ハンズフリー操作に対応する柔軟な制御・AI連携
外部音声認識エンジンとの連携により音声駆動操作に対応し、オンライン/オフライン環境の双方で運用可能です。Python制御や上位システム連携を通じて、別室からのリモート操作やハンズフリーなポンプ制御・実験シーケンス実行を実現し、手袋着脱や装置接触を減らすことで作業効率の向上に貢献します。
SPMポンプを用いたカスタムモジュール設計・製作
SPMは、技術者の方が自走で活用できることを基本としています。複数のポンプユニットやバルブ、マイクロ流路チップ、流路継手・マニフォルドなどを組み合わせたラボ自動化カスタム複合ユニットの設計・製作や、既存理化学装置との連携を含む評価装置・試作機の開発については、有償にて開発パートナーとして課題解決に伴走することが可能です。AI制御ソフトウェアや自律実験プラットフォームと連携したモジュール設計にも対応可能です。

SPMポンプの製品仕様
| 最高圧力 | 700kPa(7bar) |
| 材質 | PTFE(又はUHMW-PE)※、PCTFE、ホウケイ酸ガラス |
| シリンジ容量オプション | SPM:50μl、100μl、250μl、500μl、1000μl SPM+:2.5ml、5ml |
| 送液流量 | SPM:7.45nl/min~30ml/min※ SPM+:373nl/min~150ml/min※ |
| 最小吐出量 | 0.1μl~※ |
| 精度 | ±1%以内(フルストローク時) |
| デッドボリューム | 無し |
| キャリーオーバー | 1.5μl~※ |
| プランジャーストローク | 30mm(96,000マイクロステップ時に無脈動送液に近い状態) |
| 分解能 | 標準モード:3,000ステップ、高分解能モード:24,000ステップ |
| 駆動方式 | リードスクリュー及びエンコーダー(脱調検知機能)付きステッピングモーター駆動 |
| 1流路多方ロータリーバルブ | 6方、8方、10方、12方 |
| 流体接続 | 1/4-28UNF(フラット底面) |
| 通信接続 | USBminiB、D-sub9ピン(RS232、RS485) |
| 通信 | シリアル通信、I2C |
| 制御例 | Python Raspberry Pi C# Labview Matlab ※プログラミングサポートは商品価格に含まれておりません。 |
| pythonライブラリ | AMFTools 0.1.10:pip install AMFTools(※) |
| 電源 | 18~24VDC、2.2A、40W ※標準版はACアダプタが付属 |
| 動作温度 | 15~40℃ |
| 動作湿度 | 20~80%(結露無きこと) |
| 寸法 | 199.7x126.3x50.5mm |
| 質量 | 1.5kg |
※搭載するシリンジ、ロータリーバルブ、オプションなどによります。
※ライブラリは参考実装として提供されているものであり、すべての環境での動作を保証するものではありません。
SPMポンプ用マイクロ流体継手
※サンプルのご提供は行っておりませんので、予めご了承ください。

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