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透過(guò)自動(dòng)化液體處理簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)室任務(wù)

大多數(shù)擁有豐富移液經(jīng)驗(yàn)(尤其是反覆移液經(jīng)驗(yàn))的科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)室人員都?jí)粝胫鴮?shí)現(xiàn)液體處理自動(dòng)化。該技術(shù)可應(yīng)用於廣泛的過(guò)程,從系列稀釋和細(xì)胞培養(yǎng)到高通量篩選和聚合酶鍊式反應(yīng)。最重要的是,一些平臺(tái)使得幾乎所有實(shí)驗(yàn)室都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化液體處理應用提升。

不久前,大多數(shù)自動(dòng)化液體處理機(jī)需要大量的實(shí)驗(yàn)室空間不要畏懼、大量資金和機(jī)器人程式設(shè)計(jì)專家基石之一。這將用戶限制為大型製藥公司和其他財(cái)力雄厚的組織≈巫饔?,F(xiàn)在,只需幾千美元和一點(diǎn)工作臺(tái)空間動力,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室都可以添加自動(dòng)液體處理同時。儘管如此,仍然必須解決一些障礙效高性。

克服障礙

當(dāng)被問(wèn)及自動(dòng)化液體處理中最常見(jiàn)的挑戰(zhàn)時(shí)模式,Opentrons Labworks 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席產(chǎn)品官Will Canine 表示:「我認(rèn)為讓自動(dòng)化協(xié)議正常工作(微調(diào)和故障排除過(guò)程)是最困難的部分使用實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人技術(shù)。

其他專家一致認(rèn)為提升,平臺(tái)應(yīng)考慮可用性高品質。例如,化學(xué)和生物分子工程教授兼范德比爾特骨生物學(xué)中心主任 Scott Guelcher 表示:“自動(dòng)化液體處理系統(tǒng)的兩個(gè)最重要的標(biāo)準(zhǔn)是可用性和可靠性支撐能力≠Y源優勢!?/p>

Guelcher 指出,在高級(jí)商用液體處理機(jī)中系統,直覺(jué)的使用者介面和冗餘系統(tǒng)可確保正確的移液非常重要。然而,獲得這些好處需要一系列成本空間廣闊,包括購(gòu)買和維護(hù)成本高昂。正如 Guelcher 補(bǔ)充的那樣改革創新,此類系統(tǒng)「通常需要專有的塑膠製品」知識和技能。

相反,在系統(tǒng)上投入不足可能會(huì)產(chǎn)生其他問(wèn)題新模式。正如 Guelcher 指出的那樣實現,一些廉價(jià)的自動(dòng)移液系統(tǒng)可能需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)設(shè)置,並且仍然會(huì)在工作流程中產(chǎn)生錯(cuò)誤組織了。

因此服務體系,像許多其他科學(xué)家一樣,古爾徹想要一種平衡——以足夠低的成本提供各種用途所需的功能搶抓機遇。成本確實(shí)很重要分析。 「重要的是要記住,液體處理機(jī)可以自動(dòng)化大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)可以手動(dòng)執(zhí)行的常見(jiàn)流程全面闡釋,因此非常激烈,許多研究人員發(fā)現(xiàn)很難證明購(gòu)買這些高價(jià)機(jī)器的合理性,」他說(shuō)引人註目。

一系列進(jìn)步

除了更小領域、更實(shí)惠的自動(dòng)液體處理選擇之外,使用某些平臺(tái)所需的專業(yè)知識(shí)要少得多好宣講。事實(shí)上註入新的動力,易用性是這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵改進(jìn)領先水平。 Canine 說(shuō):「我認(rèn)為開(kāi)發(fā)接口,使這些機(jī)器更容易被非自動(dòng)化專家使用——也就是說(shuō)雙重提升,讓它們更適合科學(xué)家——是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域最令人興奮的趨勢(shì)橋梁作用。」此類技術(shù)市場(chǎng)上的大多數(shù)科學(xué)家都應(yīng)該期待一個(gè)無(wú)需聘請(qǐng)專家即可使用的平臺(tái)求索。

其他領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步也可以改善自動(dòng)化液體處理讓人糾結。機(jī)器視覺(jué)就是一個(gè)例子。在這裡穩定發展,攝影機(jī)和影像處理軟體控制移液器基石之一。機(jī)器視覺(jué)可以執(zhí)行許多任務(wù),從識(shí)別已安裝的移液器服務品質、板的孔是否為空的發生、平臺(tái)上塑膠器皿的位置等等。 「這些功能最大限度地減少了人為幹預(yù)和設(shè)定時(shí)間影響,同時(shí)提高了可靠性新的動力,因?yàn)闄C(jī)器視覺(jué)的唯一硬體要求是相機(jī),」Guelcher 說(shuō)發展契機。古爾徹表示廣泛關註,雖然添加攝影機(jī)會(huì)增加平臺(tái)的成本,但這樣的系統(tǒng)應(yīng)該更容易設(shè)置發力,而且不太容易出錯(cuò)優勢領先。

為了真正讓這項(xiàng)技術(shù)在更多的實(shí)驗(yàn)室和更多的工作流程中可用,平臺(tái)需要價(jià)格實(shí)惠共創美好。這是該儀器市場(chǎng)部分領(lǐng)域的持續(xù)改進(jìn)推動並實現,正在推動(dòng)更廣泛的應(yīng)用,而不僅僅是自動(dòng)化液體處理開(kāi)始的高通量篩選覆蓋範圍。

擴(kuò)大用戶群

一些較便宜但有效的平臺(tái)已經(jīng)存在優化程度,用於自動(dòng)化液體處理。儘管如此奮勇向前,一些自己動(dòng)手的科學(xué)家仍會(huì)轉(zhuǎn)向其他解決方案不斷豐富。古爾徹就是這些科學(xué)家之一。

例如數據,Guelcher 和他的同事建立了 OTTO創新的技術,這是一個(gè)開(kāi)源自動(dòng)化液體處理程式。正如這些科學(xué)家所報(bào)告的那樣顯著,該平臺(tái)「可以使用現(xiàn)成的3D 列印零件以1,500 美元的成本製造快速增長,作為商業(yè)設(shè)備的替代品≌?!顾麄冞€表示高質量,這樣的專案不需要花費(fèi)太多時(shí)間提供了有力支撐,並且生成的平臺(tái)可以用於qPCR 等常見(jiàn)流程。

對(duì)某些實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)前景,DIY 自動(dòng)化液體處理方法並不符合科學(xué)家的理念進一步意見。有些人只是不像其他人那樣喜歡修補(bǔ),無(wú)論可以省下多少錢(qián)共享應用。當(dāng)預(yù)算不太重要時(shí)服務水平,購(gòu)買自動(dòng)液體處理設(shè)備也更容易〖夹g創新?傮w而言處理方法,科學(xué)家現(xiàn)在可以從該產(chǎn)品領(lǐng)域的各種製造商中進(jìn)行選擇。此外持續向好,商業(yè)系統(tǒng)的價(jià)格從 10,000 美元左右到 100 萬(wàn)美元甚至更多——涵蓋桌上型系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng)習慣。要嘗試這項(xiàng)技術(shù),購(gòu)買二手處理器可能是有意義的進展情況,有些平臺(tái)的價(jià)格不到 1,000 美元的積極性。

因此,顯然有多種方法可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化液體處理至關重要。此外不久前,該技術(shù)可以改進(jìn)各種工作流程。實(shí)驗(yàn)室的解決方案取決於許多因素背景下,從應(yīng)用和所需的吞吐量到經(jīng)濟(jì)性和專業(yè)知識(shí)綜合措施。首先,從小事做起自然條件,看看自動(dòng)化在實(shí)驗(yàn)室中是如何運(yùn)作的,這可能是值得的開展。在沒(méi)有正確準(zhǔn)備的情況下投入過(guò)多的自動(dòng)化可能會(huì)讓人不知所措互動互補,更不用說(shuō)可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。因此意向,環(huán)顧四周意料之外,詢問(wèn)周圍,看看什麼最適合您的實(shí)驗(yàn)室形式。

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