自動化NGS文庫制備的優(yōu)勢

有價值的 NGS 數(shù)據(jù)取決于高質(zhì)量的文庫制備責任製；而有洞察力的測序則依賴于無偏的文庫覆蓋和良好的產(chǎn)量特點。不幸的是緊密相關，文庫制備耗時至關重要、耗力且容易出錯適應性強。面對這些挑戰(zhàn)道路，高質(zhì)量的文庫制備需要花費時間和金錢研學體驗，但科學家很少擁有充足的時間和金錢協調機製。因此聽得懂，研究人員發(fā)現(xiàn)他們雄心勃勃的目標受到文庫制備瓶頸的限制。現(xiàn)在相結合，經(jīng)過十多年的優(yōu)化和改進攜手共進，實驗室自動化的發(fā)展有望緩解這一限制共同。自動化為 NGS 文庫制備帶來了許多好處。本章將討論三個最重要的好處：提高數(shù)據(jù)質(zhì)量經過、提高吞吐量和降低成本簡單化。我們將討論每個因素，著眼于可能讓自動化新手感到驚訝的方面明確了方向，并強調(diào)對研究目標影響最大的方面系統性。

提高數(shù)據(jù)質(zhì)量：準確度和精確度
準確度和精確度對于在文庫制備工作流程的每個步驟中實現(xiàn)理想的結(jié)果至關(guān)重要。在所有任務(wù)中增產，試劑和樣品必須以精確的量進行分裝便利性、組合和轉(zhuǎn)移，以驅(qū)動靈敏的化學反應(yīng)并提供高質(zhì)量的結(jié)果行動力。
大多數(shù)實驗室在 NGS 文庫制備過程中可能需要將體積降至 1 μl提供有力支撐。在此體積下，自動化系統(tǒng)和熟練的人工技術(shù)人員的表現(xiàn)相當保供，實際移液量在目標的 5% 以內(nèi)自行開發，即 0.95-
1.05 μl，稱為變異系數(shù) (CV)責任。
人工技術(shù)人員和自動化系統(tǒng)在移液變異性和錯誤率方面確實有所不同應用情況，如下所述。

減少變異性和錯誤
自動化系統(tǒng)可最大限度地減少變異性并消除錯誤組建，而技術(shù)人員在處理復雜協(xié)議或大量樣本時可能會遇到這些方面的困難表現。文庫制備協(xié)議可能涉及數(shù)小時的漫長過程中的無數(shù)個單獨步驟，并且考慮到大多數(shù) NGS 實驗的規(guī)模深刻變革，移液任務(wù)在整個項目中重復無數(shù)次（有關(guān)更多討論結論，請參閱第二章）。

不可避免的是質生產力，即使是熟練的人類技術(shù)人員也會因注意力不集中而犯下移液錯誤適應性強。通常，唯一的解決方案是重做整個程序先進的解決方案。然而拓展，機器人系統(tǒng)可以不知疲倦地、完美地執(zhí)行移液信息。每次都將正確的液體移到正確的孔中相關。通過消除重復運行大力發展，可以節(jié)省昂貴的試劑和寶貴的時間（有關(guān)成本節(jié)約的更多信息，請參閱下文）綠色化。此外不同需求，通過消除錯誤，自動化可以提供更可靠的庫和下游數(shù)據(jù)保持穩定。

可重復性和一致性
分析需要具有可重復性和一致性總之，不僅要確保其結(jié)果正確，還要讓研究人員對其結(jié)果充滿信心支撐作用。自動化比手動流程更好地支持分析的可重復性和一致性研學體驗。影響檢測可重復性的關(guān)鍵因素之一是移液的可變性。自動化消除了實驗者技術(shù)的可變性最為突出，因為機器人每次都以相同的方式執(zhí)行每個步驟落實落細。此外，這支持更好的下游分析高效化。

在更短的時間內(nèi)實現(xiàn)更高的吞吐量除了提高數(shù)據(jù)質(zhì)量之外製高點項目，自動化還可以提高實驗室的吞吐量，更快地生成更多庫并釋放寶貴的動手時間範圍和領域。每個手動程序需要 3-4 小時有所增加。相比之下，自動化系統(tǒng)可以在不到 3 小時內(nèi)完成一個庫更高要求，動手時間不到 15 分鐘越來越重要的位置，而且自動化系統(tǒng)可以在下班時間工作。憑借更快的周轉(zhuǎn)時間共同學習，自動化可以縮短實驗時間并更快地提供有影響力的數(shù)據(jù)順滑地配合。憑借更高的吞吐量，自動化可以促進更雄心勃勃的實驗并為實驗設(shè)計開辟新的途徑效高。

由于實際操作時間減少前沿技術，研究人員可以將更多精力投入到實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析上，從而充分發(fā)揮其寶貴的技能性能。

降低成本
自動化系統(tǒng)可能需要大量的初始投資影響力範圍，盡管一些現(xiàn)代系統(tǒng)更便宜（請參閱第 3 章，了解有關(guān)比較自動化選項的提示）培訓。但隨著效率和性能的提高，許多實驗室將收回其初始投資宣講手段，實際上還可以節(jié)省總成本重要工具。
用高效的機器人取代繁瑣的手動移液可以從多方面降低成本。通過消除在錯誤程序后重新運行的需要配套設備，自動化可以節(jié)省浪費的樣品更優質、試劑和消耗品相對開放。此外，通過縮短周轉(zhuǎn)時間脫穎而出，自動化可以節(jié)省冗長實驗的間接成本拓展應用。盡管短期投資和學習曲線看似很大，但這些改進的結(jié)果是大多數(shù)實驗室的凈節(jié)約結構。

估算預期投資回報率 (ROI)
實驗室的自動化投資回報率可以計算為其當前手動工作流程成本與自動化系統(tǒng)潛在成本之間的差額管理。這些成本將取決于一些實驗室的具體細節(jié)，例如能力建設，特定試劑的價格或動手時間的成本模樣。然而，對投資回報率影響最大的是實驗室的吞吐量服務，因為它可以放大成本和節(jié)省很重要。為了量化成本，將樣品覆蓋、試劑異常狀況、耗材、勞動力和機器提煉為一個單一的指標高效，即每樣品成本 (CPS) 會有所幫助應用創新。實驗室可以使用他們的 CPS 作為基線，推斷他們當前和未來的吞吐量體系，并與自動化成本進行比較生產製造。要計算您的 CPS，請將實驗室在給定時期的檢測費用加起來攜手共進。接下來共同，加上手動程序所花費的人工時間〗涍^？梢允褂萌毊斄?(FTE) 來量化這些小時數(shù)簡單化。 FTE 為正在執(zhí)行的工作分配每小時工資。這可以是技術(shù)人員的實際工資或合理的估計管理。您還可以用小時數(shù)而不是美元來量化 FTE設計，以專注于節(jié)省時間。然后改進措施，將這些成本除以該期間運行的樣本數(shù)量就此掀開。商數(shù)將是您的 CPS，以美元或美元和每個樣本的 FTE 小時為單位今年。

計算投資回報率的下一步是使用自動化量化您的 CPS穩步前行。只需將使用新系統(tǒng)的等量樣本的試劑和 FTE 成本相加。然后添加與自動化系統(tǒng)本身相關(guān)的成本，例如購買價格（請參閱第 3 章以確保您了解有時隱藏的成本）逐步改善。將此總數(shù)除以您打算運行的樣本數(shù)量意見征詢，您將得到一個可比的 CPS。具有良好投資回報率的自動化系統(tǒng)將提供價格合理且運營成本最低的機器大大提高，并提供如上所述的降低成本的結(jié)果的必然要求。您運行的樣本越多，這些凈節(jié)省就越大取得了一定進展，主要是通過節(jié)省更多的動手時間和減少更多的錯誤分析浪費完善好。