2026年4月24日，广州国家实验室与海尔生物医疗联合发布全球首台高通量外周血单个核细胞（PBMC）全自动提取纯化工作站—DreamFlow样本分装提取纯化工作站（以下简称“DreamFlow”），并牵头制定《人类血液样本保藏 第2部分：外周血单个核细胞》国家标准。这一“标准+设备”双突破成果，不仅有效解决了传统手工提取PBMC存在的效率低、标准不统一、批次间质量显著差异及数据难追溯等行业痛点，更为广州国家实验室呼吸健康与感染人群队列建设中PBMC样本处理提供了技术支撑。
PBMC是人体外周免疫系统的重要组成部分，包含淋巴细胞（T细胞、B细胞、NK细胞）和单核细胞等关键免疫细胞，能够从整体上反映人体的免疫状态。在各类呼吸系统疾病中（包括感染性疾病、慢性炎症性疾病以及肺癌），PBMC都具有重要研究与应用价值，更是感染与免疫机制研究、疫苗与药物研发、个体化精准诊疗的关键研究材料，其提取纯度、细胞活性、批次一致性等直接关乎研究结果的可靠性。在广州国家实验室呼吸健康与感染人群队列建设中，PBMC样本的质量、一致性与可追溯性，直接关乎队列数据的可靠性。然而，传统PBMC获取主要依赖人工操作，流程缺乏统一标准，离心参数、分层判定、吸液操作等环节因人而异，导致样本得率、活性差异显著；关键数据无法结构化留存，质控缺失、追溯困难，且人工效率低下、成本高昂，无法满足大规模队列高通量、标准化的样本处理需求，成为制约呼吸系统疾病免疫机制研究的关键瓶颈。
为解决以上行业痛点及科研需求，广州国家实验室牵头联合生物芯片上海国家工程研究中心、广东省中医院、中国医学科学院血液研究所、青岛海尔生物医疗股份有限公司等十余家科研机构及企业，共同制定了《人类血液样本保藏 第2部分：外周血单个核细胞》国家标准，并系统推进了《人类血液样本保藏》系列国家标准，为PBMC从采集、处理、存储、转运到入库的全周期，构建了统一、可量化、可执行的技术规范，明确细胞活性、纯度、数量、污染控制等核心质量指标，填补了国内PBMC标准化领域的空白，为大规模样本应用提供“硬准则”。另一方面，联合研发全球首台 DreamFlow高通量PBMC全自动提取纯化工作站，以科技创新实现“装备破局”，将PBMC分离从“人工手艺活”升级为“自动化稳定生产线”。
图1《人类血液样本保藏 第2部分：外周血单个核细胞》国家标准
图2 《人类血液样本保藏 第1部分：通用规范》国家标准
图3全球首台高通量PBMC全自动提取纯化工作站亮相
作为适配实验室呼吸健康与感染人群队列的核心装备，DreamFlow工作站实现三大核心突破，完美契合队列样本处理的严苛要求：
在精准一致性方面，DreamFlow将离心、分层识别、吸液路径、分装规则等关键步骤固化为标准SOP，全程标准化操作，无人工干预；融合血红蛋白浓度数据与AI图像识别，实现AI质控自判定，消除批间差异，真正做到“每一批都像同一批”，为队列建设中PBMC样本的处理提供高度一致的质量保障。
在高效降本方面，该设备实现高通量处理，每日可完成200份5ML血液样本的PBMC组分分离分装，人效提升7倍；人力成本节省约76%，试剂耗材节省约46%，综合成本降低50%以上，对于年处理2万份样本PBMC分离的采集点，年降本可达百万元级，高效匹配百万级人群队列建设的海量样本处理需求。
在高纯保活方面，DreamFlow创新IFIPT智能流体界面感知技术，实现分层界面像素级定位，告别人眼误差；每毫升健康血样可分离PBMC100万以上，细胞活率稳定≥95%，复苏后单核细胞比例均在正常范围内，无异常富集或丢失，样本免疫细胞多样性保持完整；设备运行参数、操作记录、分层影像、环境数据全程自动留存，一键生成标准化报告，支持对接BIMS/LIMS系统，全流程数据100%可追溯，从而保证呼吸队列研究结果的可靠性。
从国家标准制定到全球首台高通量PBMC自动化设备落地，广州国家实验室联合产学研力量初步探索形成了“标准-方案-装备-信息”的协同路径，不仅为生物样本库领域推进PBMC样本的标准化、自动化处理提供了可复制、可推广的完整技术方案，更在呼吸人群队列建设中，构建起从样本接收、自动化处理、质量控制到数据追溯的全链条标准化范式。这一范式有效解决了传统队列样本处理中“标准乱、质量差、效率低、追溯难” 的突出问题，为百万级呼吸健康与感染人群队列的高质量建设提供了核心技术支撑。
本成果依托于广州国家实验室科研任务专项项目《自动化血液样本处理系统及质量控制标准开发》。该项目由广州国家实验室牵头，联合生物芯片上海国家工程研究中心、海尔生物医疗及中国食品药品检定研究院实施。作为项目的核心设备研发成果，DreamFlow实现了从血液样本接入到纯化细胞输出的全流程自动化闭环处理，将PBMC分离从“人工手艺活”升级为“自动化稳定生产线”，为全球呼吸系统疾病研究贡献中国方案与中国力量。
