自动移液是最大限度地减少人为错误、提高精度和准确度以及加快实验室工作流程的最有效方法之一。然而，决定成功的工作流程自动化液体处理的“必备”组件取决于您的目标和应用。本文讨论了为您的实验室选择液体处理平台时需要考虑的一些关键点。
自动化移液是改进实验室工作流程的关键步骤，有助于提高重现性、提高通量并减少错误。实验室依靠自动化液体处理技术来实现各种应用，包括样品制备、DNA 提取、基于细胞的测定和 ELISA。这些平台是一项长期投资，不仅应根据当前的需求进行选择，还要根据实验室未来的潜在需求进行选择。这将确保选择正确的平台，并能够在未来许多年有效地为实验室服务。
第一步
在做出任何决定之前，请仔细查看要自动化的流程：
您是否从一个稳健的流程开始？
液体处理自动化可以极大地改善手动工作流程，但它无法修复尚未起作用的检测。将您的工作流程分解为各个步骤，并考虑每个步骤对整个工作流程的潜在影响。例如，将检测从手动移液、基于试管的形式转变为自动化、更高密度、基于板的工作流程意味着样品和试剂将在平台上放置更长的时间。这会如何影响您的样品和试剂的完整性？
您的需求将如何变化？
为了省钱，投资购买仅满足实验室当前需求的系统可能很诱人，但从长远来看，您可能会遭受损失。考虑哪些元素是必不可少的，哪些元素最好拥有。良好的自动化液体处理系统应该是可重新配置的，以便您可以根据需求的变化采用新的应用程序和工作流程。借助灵活的模块化系统，您当前工作流程的许多元素都可以重新调整用途和升级。
是否有现成的解决方案可以满足您的需求？
一些专用工作站已针对特定应用进行了优化，并具有经过验证的方案，例如 DNA 提取、样品制备和细胞培养。这可以极大地简化您的选择过程，并且仍然提供有用的“核心”组件，以便将来集成到更大的系统中。考虑到未来集成和灵活性而设计的现成解决方案比不灵活的“封闭”平台更可取。
您有多少空间，您是否有效地利用了它？
空间通常是一种宝贵的商品。大多数液体处理系统现在都是多用户的，这增加了对灵活性和创新空间利用的需求。考虑选择一个可以进入工作台下方空间的自动化平台，以便接触其他分析或样品制备设备等。
维护和维修有多容易？
不要忽视维修和保养。技术人员轻松访问可以减少停机时间和工作流程中断。
选择正确的硬件
无论您从事基因组学、细胞生物学、药物发现、分子诊断还是完全不同的领域，正确的液体处理系统都可以让您的生活变得更加轻松。重要的考虑因素包括：
空气或液体置换移液？
空气置换非常适合大体积范围（0.5 至 1,000 µL）的分液。虽然仅与一次性吸头兼容，但在更换液体或冲洗系统时消除了与液体置换移液相关的额外步骤，从而提高了速度和生产率。它还降低了交叉污染的风险，并提供了处理放射性或生物危害材料的安全方法。
液体置换与固定式和一次性吸头兼容，是小于 5 µL 多次分液的首选技术。可清洗的固定钢吸头非常适合需要刺穿管子或需要正压移液的应用。为了获得最大的灵活性，请考虑使用同时包括空气和液体置换的系统。
您使用什么卷和格式？
确保平台可以处理实验室常用的必要移液量和实验室器具格式（管和板）。还要考虑自动化是否允许使用更小的样品和试剂体积，从而提供潜在的成本节省。
您应该选择哪种移液臂？
主要类型有 1) 可变通道移液器——通常为 1 至 8 通道——可以处理管、板和许多其他实验室器具；2) 专为分配到多孔板中而设计的多通道臂。现代系统允许“即时”更换移液头或转接板——对于使用许多不同附件（例如固定针头、一次性吸头、小容量针工具等）的方案来说，这是明智的选择。
你需要机械臂吗为了额外的灵活性？
机器人夹臂通过在工作平台上移动实验室器具来提供最大的灵活性。可以快速切换“手指”的机械臂确保了最大的灵活性以及对管和板的牢固抓握。
哪种类型的移液器吸头可以最大限度地提高重现性？
吸头质量是再现性的关键因素，可以决定或破坏系统性能。一次性吸头通常被认为是消除生物样品之间交叉污染的最佳选择。一些供应商现在还提供特殊的低容量吸头，这些吸头经过验证，可以在微升或亚微升水平上进行可靠的分配，以满足测定小型化等应用的需要。考虑购买自动化供应商自有品牌的移液器吸头，以确保您获得最可靠的结果。
使用固定尖端的仪器在操作成本方面可能具有优势。固定钢针通常比一次性针头能更好地到达深部血管的底部，并且还可以刺穿隔膜。经过优化设计的吸头清洗站可降低此设置交叉污染的风险。
您需要保证无菌的吸头吗？
为了最大限度地降低污染风险，请仅使用标有“无菌”标签的耗材。这些产品是在严格的条件下制造的，符合包装和运输标准，确保吸头一直到实验室工作台都是无菌的。标有“presterile”的产品在离开制造商时是无菌的，但随后会遇到很多污染的机会。
软件很重要
软件为设置和操作仪器的人员提供了界面，其设计将决定编程以及与系统交互以配置工作流程、设置过程参数和做出数据处理选择的难易程度。它还直接关系到需要多少培训才能自信地操作系统。除非您有内部软件技术人员，否则设计不佳的软件，无论多么强大，都会让您依赖供应商或外部专家来开发定制协议、解决问题，甚至进行最简单的编程更改。在许多实验室中，系统操作员并不是编程专家，大多数 IT 团队不会直接参与仪器控制软件。因此，您可能必须等待外部顾问的到来，这严重影响了生产力并使项目时间表面临风险。
需要考虑的要点
评估液体处理系统软件时要问的关键问题包括：
- 操作员可以通过触摸屏进行日常操作吗？
- 供应商是否有现有协议库来简化编程？
- 第三方设备的软件集成能力有哪些？
- 供应商提供的设备驱动程序库的范围有多大？
- 供应商是否有 LIMS 接口方面的经验？
- 您愿意自己对系统进行编程吗？
- 对于没有编程专业知识的操作员来说，设置运行有多容易？
- 您需要哪些功能（例如可定制的图形加载指南）？它们是否可用？
- 当系统改变用途时，重新配置软件是否容易？
- 供应商可以帮助确保网络安全吗？
样品溯源
完整的样品可追溯性对于遵守质量标准和指南至关重要。条形码标签与适当的软件一起，将简化样品和耗材的跟踪，并可以防止丢失可追溯性。自动标签和跟踪解决方案还可以：
- 标明实验室器具在甲板上和存储单元中的位置
- 确保条形码标签正确粘贴并且可以正确读取
- 加速条形码读取和样品挑选流程，并简化中间件和 LIMS 的集成。
干预的选择
错误很容易犯，但纠正并不总是那么容易。许多自动化系统缺乏“启动/停止”或“撤消”功能，这可能意味着如果您输入错误或需要暂停进程，则必须重新启动程序。寻找一种智能自动化系统，该系统可以检测、理解、报告错误并从错误中恢复，并具有启动/停止功能，以便操作员在运行期间与仪器工作区域进行安全、轻松的交互。
概括
自动化液体处理可以消除许多繁琐的任务，提高生产力并为更重要的工作腾出宝贵的时间，但前提是您实施正确的解决方案。仔细考虑本文中讨论的要点将有助于实验室做出明智的选择，使他们能够从自动化液体处理中获益，并使生活变得更轻松、更高效。
发布时间：2022年5月10日