Автоматизирана обработка на течностиотнася се до използването на автоматизирани системи вместо ръчен труд за прехвърляне на течности между местата. В биологичните изследователски лаборатории стандартните обеми за прехвърляне на течности варират от0,5 μL до 1 mL, въпреки че в някои приложения са необходими трансфери на ниво нанолитри. Автоматизираните системи за обработка на течности варират по размер, сложност, производителност и цена.
От ръчно към автоматизирано боравене с течности
Най-основният инструмент еръчна пипета—ръчно устройство, изискващо повтаряща се намеса от потребителя за всяка стъпка (аспирация и дозиране). Продължителната употреба може да доведе до наранявания от повтарящи се натоварвания, като напримерсиндром на карпалния тунел.
Електронни пипетипредставляват следващата еволюционна стъпка. Както ръчните, така и електронните пипети могат да имат регулируеми/фиксирани обеми и 1–16 канала. Въпреки че многоканалните електронни пипети увеличават производителността в сравнение с ръчните едноканални пипети, те остават ограничени от човешката намеса.Автоматизирани диспенсъриПреодолявайте това чрез едновременно разпределяне на течността във всички ямки на микроплаката (напр. 96- или 384-ямкови плаки).
Съвременните лабораторни анализи често изискват многоетапни „работни процеси“.Автоматизирани работни станции за работа с течностиинтегриране на модули (напр. клатачки, нагреватели) и софтуер за изпълнение на сложни протоколи.
- Системи от начално нивокомпактни са с лесен за ползване софтуер, но с ограничена гъвкавост.
- Усъвършенствани системиподдържат модулни надстройки, разширени работни процеси и интеграция с друго лабораторно оборудване.
Ключови фактори за избор на технология за обработка на течности включват:
(i) Производителност, (ii) Сложност на работния процес, (iii) Бюджет, (iv) Лабораторно пространство, (v) Контрол на стерилността/кръстосаното замърсяване, (vi) Проследимост, (vii) Прецизност.
Прецизност при автоматизирана обработка на течности
Прецизността зависи от свойствата на течността, техниката на пипетиране и (за ръчни системи) уменията на потребителя. Свойствата на течностите, повлияни от температурата, налягането и влажността, включват:
- Вискозитет(поведение на потока)
- Плътност(маса/единица обем)
- Адхезия/кохезия(лепкавост)
- Повърхностно напрежение
- Парно налягане
Усъвършенстваните системи настройват параметрите, за да отчитат тези свойства:
(i) Скорост на аспирация/дозиране,
(ii) Въздушни междини (изпускане/изместване на въздуха),
(iii) Време на престой преди аспирация,
(iv) Скорост на изтегляне на върха.
Основни технологии за пипетиране
Класифицирани по течни задвижващи механизми:
- Изместване на въздуха
- Изместване на течности
- Положително изместване
- Акустична технология
Хронология на еволюцията
Ръчна пипета (едноканална) → Ръчна пипета (многоканална) → Електронна пипета → Автоматизиран дозатор → Работна станция за начинаещи → Модулна автоматизирана работна станция
| Технология на пипетиране | Основни характеристики | Основни приложения |
| Изместване на въздуха | Въздушна възглавница отделя движещото се бутало от пробата | Високостабилен за обеми в рамките на 0,5–1000 μl |
| Изместване на течности | Въздушна възглавница отделя системната течност от пробата | Обикновено се използва с фиксирани миещи се накрайници от неръждаема стомана; идеален за стъпала, изискващи пробити тръби |
| Положително изместване | Директен контакт между движещото се бутало и пробата | Предпочитан за проби с висок вискозитет и летливи вещества |
| Акустична технология | Безконтактен пренос на течности с помощта на акустична енергия (звукови вълни) | Ултра ниски обеми (до нанолитри) |
Време на публикуване: 12 май 2025 г.