熱門關(guān)鍵詞: 自動化吸頭 移液器吸頭 PCR管 細(xì)胞培養(yǎng)皿
自動化工作站的發(fā)展類似于計算機(jī),只有專家才能操作的龐大系統(tǒng)讓位于更小、更用戶友好的系統(tǒng)。盡管尺寸減小并簡化了使用,但由于各種技術(shù)的不斷改進(jìn),今天的機(jī)器人工作站通常優(yōu)于其前身。
大約十年前,自動化液體處理讓人想起制藥公司的房間大小系統(tǒng)的圖像,這些系統(tǒng)耗資數(shù)十萬美元,由專家團(tuán)隊運(yùn)行并進(jìn)行操作和編程。如今,不到 10,000 美元、足夠放置微波爐大小設(shè)備的工作臺空間,以及圖形用戶界面上的一些點擊,就可以讓大多數(shù)科學(xué)家進(jìn)入自動化液體處理領(lǐng)域。一個巨大的工作站可以處理更多的樣本,但這在大多數(shù)基礎(chǔ)研究實驗室中是不需要的。事實上,一些科學(xué)家轉(zhuǎn)向自己動手的方法來自動化實驗室中的流程。
盡管生命科學(xué)和商業(yè)實驗室主要使用機(jī)器人工作站進(jìn)行液體處理,但這并不是唯一可以自動化的過程。這些平臺還可以加熱或冷卻樣品、密封多孔板等。科學(xué)家團(tuán)隊將基于酯酶的生物傳感器和機(jī)器人工作站變成了農(nóng)藥檢測系統(tǒng),該團(tuán)隊報告說“使用機(jī)器人系統(tǒng)可以輕松集成到工業(yè)生產(chǎn)線中,提高監(jiān)測效率,以及使用用于環(huán)境檢測的實時生物傳感設(shè)備?!?
當(dāng)談到使工作站自動化的基本原因時,大多數(shù)科學(xué)家都知道這項技術(shù)可以提高實驗室的效率。此外,減少人為干預(yù)可以減少實驗中的錯誤和可變性。盡管有這些好處,但一些實驗室比其他實驗室從這項技術(shù)中獲得的收益更多。
加強(qiáng)推進(jìn)
當(dāng)談到它可以做什么時,不僅僅是工作站的部件。在某些情況下,一個領(lǐng)域的進(jìn)步會產(chǎn)生另一個領(lǐng)域的改進(jìn)。例如,漢密爾頓公司的科學(xué)內(nèi)容經(jīng)理凱文米勒指出:“自動化和分析技術(shù)被鎖定在一個永久的反饋循環(huán)中?!?他補(bǔ)充說,“隨著一個群體的進(jìn)步,另一個群體會以自己的進(jìn)步做出回應(yīng)。”
這些推進(jìn)步驟的結(jié)果使科學(xué)家能夠探索更復(fù)雜的問題,而且通常以更精確的方式進(jìn)行。例如,Miller 指出,今天的“自動化液體處理技術(shù)進(jìn)步專注于通過廣泛的體積(從納升到微升)以及工作流程執(zhí)行來提供真實性?!?小型化分析以使用更少樣品的持續(xù)趨勢需要能夠以非常小的體積準(zhǔn)確工作。
探索經(jīng)濟(jì)學(xué)
當(dāng)任何實驗室經(jīng)理想到自動化工作站時,都會想到費(fèi)用。在龐大系統(tǒng)的時代,機(jī)器人液體處理器的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了大多數(shù)實驗室的預(yù)算。今天,一些科學(xué)家認(rèn)為自動化系統(tǒng)包括經(jīng)濟(jì)激勵,但事實并非如此。
不過,自動化工作站也可以通過其他方式為實驗室節(jié)省資金?!俺速Y本設(shè)備,實驗室內(nèi)最昂貴的資源是其人員,”米勒說?!半S著樣品處理量的增加而增加人員,根本不劃算?!?為了處理更多樣品,機(jī)器人系統(tǒng)——一種經(jīng)濟(jì)實惠的系統(tǒng)——可能是實驗室的更好選擇。這樣的系統(tǒng)甚至可以以不太明顯的方式為實驗室節(jié)省資金。正如米勒解釋的那樣,這種設(shè)備可以“減少或消除重復(fù)性運(yùn)動損傷的風(fēng)險,這會減緩個人或?qū)嶒炇曳秶鷥?nèi)的進(jìn)展?!?
在 COVID-19 大流行期間,世界各地的實驗室都在尋找方法來加快和確保一系列診斷測試的準(zhǔn)確性。米勒和他的同事使用自動化工作站吸頭進(jìn)行了一項測試,該測試可以在 4 微升血清中找到來自 SARS-CoV-2(導(dǎo)致 COVID-19 的病毒)的刺突蛋白。
這樣一個公共衛(wèi)生示例揭示了使用自動化工作站的一些關(guān)鍵好處——甚至是挽救生命的好處,但許多其他分析將在這些系統(tǒng)上運(yùn)行,以擴(kuò)展我們的知識并改善我們的環(huán)境和我們的健康。