PCR實驗自動化的益處

PCR 是一種分子生物學的核心應用之一新創新即將到來，用于檢測和定量特定基因先進水平，是基因組學和轉錄組學等下游應用的重要組成部分自動化方案。PCR是一項耗時改革創新、耗人力且容易出錯的分子生物學技術新格局。往往高質量的PCR實驗需要耗費大量時間和金錢，這兩點成為了很多科研工作者的項目瓶頸奮戰不懈。然而相對較高，通過十多年的優(yōu)化和改進，實驗室自動化應運而生優化上下，實驗室自動化技術的應用能夠減少人力和預算限制能力建設，為科學家提供更高效、準確的結果生產體系。

自動化為PCR實驗帶來了很多有效的幫助服務。本文將討論其中三個最核心的優(yōu)勢:
1、改善數據質量
2能力和水平、提高通量
3覆蓋、降低成本

提高數據質量：準確度和精確度
PCR 包括兩個工作步驟:1)反應設置;2)梯度加熱在 PCR 實驗過程中，準確度和精確度非常關鍵研究。試劑和樣品必須按精確的量分裝高效、混合和轉移，以獲得高質量的結果提高。因此機構，精準移液是一個嚴重影響產品質量的關鍵性能因素。
在進行PCR時交流，大多數實驗室通常會使用微量移液器基礎，并且將體積降至最低為1以提供堅實支撐。在這個體積下，大多數自動化系統(tǒng)可媲美熟練的人工技術人員高產，使得實際移液體積與目標體積相差不超過 5%信息化技術。

降低變異性和錯誤
自動化系統(tǒng)可以最大限度地減少變異性并消除錯誤且在面臨復雜的實驗步驟或大量樣品時，人工執(zhí)行難度較大良好，此時系統性，自動化可以替代人工完成這項挑戰(zhàn)。

PCR 實驗的步驟可能涉及眾多獨立的操作單產提升，這些操作會在長達幾個小時的過程中進行傳遞，考慮到大多數PCR實驗的規(guī)模，移液任務在整個項目中會被反復執(zhí)行無數次(更多討論請參閱第三章)
即使是熟練的人工技術人員也會出現注意力不集中和移液錯誤勞動精神。通常的解決辦法就是重新執(zhí)行整個過程穩步前行。然而，機器人系統(tǒng)可以不知疲倦地執(zhí)行移液操作動手能力，并且可以做到每次都將正確的液體移至正確的孔中逐步改善。通過消除人工失誤帶來的重復操作，可以節(jié)省您的試劑和寶貴的時間(有關成本節(jié)約的更多信息請參下文)提升。此外大大提高，通過消除錯誤，自動化系統(tǒng)可以提供更準確的下游數據研究成果。

復現性和一致性
生物科研實驗需要具備復現性和一致性取得了一定進展，不僅是為了確保結果的正確性，也是為了增加研發(fā)人員的信心大面積。自動化能夠更好地實現實驗的復現性和一致性積極參與。而移液操作是影響測定復現性的一個關鍵因素。自動化消除了實驗者技術上的變異性培養，因為機器人每次都以相同的方式執(zhí)行每個步驟交流研討，同時，這有助于更好的后續(xù)分析形式。

減少人工操作時間建設應用，提高吞吐量
除了提高數據質量外，自動化還可以增加實驗室的吞吐量日漸深入，更快地運行更多的 PCR反應動力，并釋放寶貴的人工操作時間。PCR 應用的時間長度可能有很大的差異豐富內涵。對于典型的 PCR 過程生產效率，包括設置和運行，通常需要1-2小時的時間適應性。自動化系統(tǒng)可以在相似的時間內完成PCR反應節點，但僅需不到 15 分鐘的人工操作時間通過活化，而且自動化系統(tǒng)可以在夜間和周末工作。減少人工操作時間的特點，讓科研人員可以把時間聚焦在實驗設計和數據分析上健康發展，發(fā)揮他們寶貴的知識技能。

降低成本
自動化系統(tǒng)可能需要一筆相當大的采購費用大數據。但是長效機製，通過提高效率和性能，許多實驗室的產出將可以抵消其設備投入空間廣闊，并且還可以節(jié)省總體成本營造一處。將繁瑣的手工移液操作替換為高效的機器人技術可以在多個方面節(jié)省成本。通過消除錯誤操作導致的重復實驗的需要知識和技能，自動化可以避免樣本取得顯著成效、試劑和耗材的浪費。此外實現，通過縮短實驗周期不容忽視，自動化還可以節(jié)省長時間實驗的固定成本。盡管短期內投資和學習曲線似乎很大服務體系，但通過引用自動化說服力，多數實驗室真正實現了降本增效。

投資回報率預估(ROI)
實驗室通過自動化獲得的投資回報率(ROI)可以通過當前手動工作流程成本與使用自動化系統(tǒng)后潛在成本之間的差異進行計算分析。這些成本將取決于實驗室的整體需求表示，例如特定試劑的價格或實際操作時間的費用。但事實上對ROI影響最大的因素是實驗室的吞吐量系統穩定性。

確切地量化成本可以通過將樣品拓展基地、試劑、耗材實力增強、勞動力和設備歸納為一個衡量指標:每個樣品的成本(CPS)。實驗室可以使用CPS作為基準探索創新，根據當前和未來的吞吐量進行推算帶來全新智能，并與自動化的成本進行對比。
要計算CPS新產品，首先將實驗室在一定時期內的試驗費用相加去完善。接下來，加上手動操作所需的勞動力小時數的衡量指標長遠所需。全職當量(FTE)可用于量化這些小時數求索。FTE會為所進行的工作分配一個每小時工資。

這可以是技術人員的實際工資或一個合理的估計值規模。您還可以將 FTE 以小時而不是貨幣方式進行量化穩定發展，以便關注節(jié)省的時間基石之一。然后將這些成本除以該時期運行的樣品數量商就是您的 CPS，可以以每個樣品的美元或美元和 FTE 小時來表示增持能力。

計算投資回報率的下一步是用自動化系統(tǒng)量化您的CPS只需將使用新系統(tǒng)的等量樣品的試劑和 FTE 成本相加共同努力。然后加上與自動化系統(tǒng)本身相關的成本，如購買價格(請參考第 4章)影響。將這個總和除以您打算運行的樣品數量新的動力，就可以得到一個可比較的 CPS.

具有良好投資回報率的自動化系統(tǒng)將提供價格適中的機器，并且具有最低的運營成本發展契機，并能夠通過降低成本獲得所討論的結果廣泛關註。您運行的樣品越多，就可以節(jié)省更多的操作時間和減少更多的錯誤測定廢料發力，這樣節(jié)省成本的凈值效果就會被放大優勢領先。

原文地址：自動化 PCR 電子書