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高通量移液工作站的自動(dòng)化處理流程分析

更新時(shí)間:2025-07-09瀏覽:143次

高通量移液工作站是生物化學(xué)、分子生物學(xué)和藥物研發(fā)等領(lǐng)域中的重要設(shè)備。它能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確且高通量的液體移液操作,大大提高了實(shí)驗(yàn)效率并降低了人工操作的誤差。

    一、樣品準(zhǔn)備階段

    1、樣品加載

    先根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,將待移液的樣品準(zhǔn)確放置在特定的樣品容器中。這些容器通常是多孔板,加載方式可以是手動(dòng)將已準(zhǔn)備好的樣品板放入工作站特定的樣品槽中,也可以通過(guò)與樣品處理設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的樣品加載。

    在加載過(guò)程中,工作站可能會(huì)配備識(shí)別系統(tǒng),來(lái)檢測(cè)每個(gè)孔中是否有樣品以及樣品的大致體積范圍,以確保后續(xù)移液操作的準(zhǔn)確性。

    2、移液頭準(zhǔn)備

    配備有不同規(guī)格的移液頭。在自動(dòng)化處理流程中,當(dāng)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前,工作站會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案確定所需的移液頭類(lèi)型。

    然后自動(dòng)將所需的移液頭安裝到移液器臂上。這一過(guò)程通過(guò)移液頭自動(dòng)裝載裝置實(shí)現(xiàn),該裝置能夠準(zhǔn)確地抓取移液頭并將其牢固地安裝在移液器臂的特定位置,確保移液過(guò)程中不會(huì)發(fā)生移液頭脫落等問(wèn)題。

 高通量移液工作站
    二、移液操作階段

    1、程序設(shè)定與調(diào)用

    實(shí)驗(yàn)人員需要根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,在軟件系統(tǒng)中設(shè)定移液程序。這個(gè)程序包括移液的模式、移液的體積、移液的速度以及移液的位置等信息。

    對(duì)于一些常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)方案,工作站可能還提供了預(yù)設(shè)的程序模板,實(shí)驗(yàn)人員可以直接調(diào)用并根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào),有專(zhuān)門(mén)針對(duì)不同濃度梯度試劑添加的預(yù)設(shè)程序模板。

    2、移液執(zhí)行

    一旦程序設(shè)定完成,工作站開(kāi)始執(zhí)行移液操作。移液器臂按照預(yù)先設(shè)定的路徑移動(dòng)到樣品容器上方,然后通過(guò)精確的壓力控制將預(yù)定體積的液體吸入移液頭中。

    在吸入過(guò)程中,工作站會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移液過(guò)程中的壓力、流速等參數(shù),以確保吸取的液體體積準(zhǔn)確無(wú)誤。

    吸取完液體后,移液器臂會(huì)按照設(shè)定的移動(dòng)路徑準(zhǔn)確地將移液頭移動(dòng)到目標(biāo)容器上方,然后通過(guò)施加一定的壓力將液體分配到目標(biāo)容器中。分配液體時(shí),工作站的軟件同樣會(huì)對(duì)分配量進(jìn)行控制,并且可以根據(jù)需要對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行多次分配操作。

    對(duì)于需要吹出殘余液體的情況,移液器臂會(huì)在分配液體后執(zhí)行吹出操作,以確保移液頭中的液體不殘留,避免對(duì)下一次移液操作產(chǎn)生干擾。

    三、數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控階段

    1、實(shí)時(shí)監(jiān)控

    在整個(gè)移液過(guò)程中,通過(guò)各種傳感器對(duì)移液操作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

    這些監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)會(huì)即時(shí)反饋給工作站的軟件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行分析處理。

    2、數(shù)據(jù)記錄與追溯

    工作站會(huì)詳細(xì)記錄每一次移液操作的相關(guān)數(shù)據(jù),包括移液的體積、移液的孔位、操作時(shí)間、使用的移液頭類(lèi)型以及在整個(gè)移液過(guò)程中監(jiān)測(cè)到的各種參數(shù)等。

    這些數(shù)據(jù)以電子文件的形式保存下來(lái),方便實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)追溯。

    四、清洗與維護(hù)階段

    1、內(nèi)部管路清洗

    在完成移液操作后,尤其是當(dāng)移液過(guò)程中涉及不同種類(lèi)的液體時(shí),高通量移液工作站的軟件會(huì)自動(dòng)觸發(fā)內(nèi)部管路清洗程序。

    清洗溶液會(huì)在工作站內(nèi)部循環(huán)通過(guò)移液頭和相關(guān)管路。這一過(guò)程可以通過(guò)改變液體流動(dòng)的方向和速度來(lái)確保管路內(nèi)沒(méi)有殘留的液體,避免不同液體之間的交叉污染。對(duì)于一些高精度的移液操作,在清洗后可能還會(huì)進(jìn)行干燥處理,確保移液頭和管路處于干燥狀態(tài)。

    2、移液頭維護(hù)與更換

    根據(jù)移液頭的使用情況,工作站在清洗過(guò)程中可能同時(shí)對(duì)移液頭進(jìn)行維護(hù)。

    在這種情況下,操作人員可以根據(jù)工作站的提示,從移液頭儲(chǔ)存庫(kù)中取出新的移液頭,由工作站自動(dòng)進(jìn)行安裝和校準(zhǔn)操作,使其能夠立即投入到下一輪的移液實(shí)驗(yàn)中。

    高通量移液工作站的自動(dòng)化處理流程涵蓋了從樣品準(zhǔn)備、移液操作、數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控到清洗與維護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)軟件程序、精確的傳感器監(jiān)控以及自動(dòng)化的機(jī)械裝置,它能夠在高通量的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確和可靠的液體移液操作,并且能夠有效地管理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和控制實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。

 

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