隨著科研規(guī)模的擴(kuò)大與實(shí)驗(yàn)任務(wù)的復(fù)雜化，傳統(tǒng)人工移液操作已難以滿足現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室對(duì)效率、準(zhǔn)確性與可重復(fù)性的高標(biāo)準(zhǔn)要求。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化（Laboratory Automation）正在迅速崛起，成為科研與藥物開發(fā)機(jī)構(gòu)提效降本的關(guān)鍵路徑。
在這一變革中，自動(dòng)移液器（Automated Pipetting System）作為實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化的“入口設(shè)備”，扮演著連接實(shí)驗(yàn)樣本與各類分析環(huán)節(jié)的樞紐角色。它不僅重塑了樣本處理流程，更直接決定了實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化體系的成功率與可靠性。

移液工作站

一、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化為什么離不開自動(dòng)移液器？
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的核心目標(biāo)是通過設(shè)備與流程系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟的標(biāo)準(zhǔn)化、無人化和高通量處理。而無論是分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)還是藥物篩選，幾乎所有實(shí)驗(yàn)都離不開液體處理操作。自動(dòng)移液器正是在這一基礎(chǔ)工藝中發(fā)揮關(guān)鍵作用：
它是實(shí)驗(yàn)流轉(zhuǎn)的第一步：負(fù)責(zé)樣本、試劑的精準(zhǔn)分裝與轉(zhuǎn)移；
它決定下游數(shù)據(jù)質(zhì)量：加樣的體積誤差直接影響分析結(jié)果；
它提升整體效率：為流程自動(dòng)化系統(tǒng)奠定高速運(yùn)行基礎(chǔ)。
簡(jiǎn)而言之，自動(dòng)移液器是連接自動(dòng)化平臺(tái)各節(jié)點(diǎn)之間的“橋梁”，任何一處移液不準(zhǔn)確，都可能導(dǎo)致全流程失敗。

二、自動(dòng)移液器在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化中的五大核心作用

1.替代手工移液，實(shí)現(xiàn)高通量精準(zhǔn)操作
在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，手工操作存在誤差高、效率低、重復(fù)性差等問題。自動(dòng)移液器采用電子控制系統(tǒng)，可將微升級(jí)體積精準(zhǔn)分配至數(shù)百乃至上千個(gè)樣本孔位中，支持 96 孔、384 孔板甚至更高密度操作，極大提升了實(shí)驗(yàn)吞吐量與一致性。

2.整合上下游模塊，構(gòu)建全流程自動(dòng)化系統(tǒng)
現(xiàn)代自動(dòng)移液系統(tǒng)（如 Opentrons OT-2）不僅具備加樣功能，還可與磁力分離模塊、溫控模塊、震蕩混勻模塊、PCR平臺(tái)等無縫集成，支持多步驟實(shí)驗(yàn)自動(dòng)運(yùn)行，例如：
NGS文庫(kù)建庫(kù)
ELISA檢測(cè)
藥物劑量反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
樣本提取與轉(zhuǎn)移流程
它將多個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟串聯(lián)為一個(gè)自動(dòng)化“工作流”，實(shí)現(xiàn)從樣本處理到數(shù)據(jù)獲取的連續(xù)作業(yè)。

3.釋放人力，減少操作疲勞與人為誤差
手動(dòng)移液極度依賴操作人員經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)時(shí)間工作容易出現(xiàn)漏加、加錯(cuò)等人為失誤。自動(dòng)移液器只需設(shè)置一次程序即可連續(xù)執(zhí)行任務(wù)，不僅減輕科研人員工作負(fù)擔(dān)，也大大降低錯(cuò)誤率，是實(shí)現(xiàn)無人化實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵設(shè)備之一。

4.降低污染風(fēng)險(xiǎn)，確保樣本純凈與數(shù)據(jù)可信
自動(dòng)移液器支持使用一次性吸頭、精準(zhǔn)控制吸液深度和移動(dòng)路徑，有效避免樣本交叉污染。對(duì)于微量DNA/RNA分析、細(xì)胞分選等高靈敏度實(shí)驗(yàn)來說，這種污染控制能力至關(guān)重要。

5.增強(qiáng)數(shù)據(jù)可追溯性與實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)性
每一次自動(dòng)移液操作都可通過系統(tǒng)日志記錄具體參數(shù)、時(shí)間、體積與樣本位置，有助于形成完整的實(shí)驗(yàn)文檔鏈條。這不僅便于數(shù)據(jù)追蹤與問題溯源，也為實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)提供可靠支持。

三、Opentrons自動(dòng)移液系統(tǒng)：自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)的首選入口
在眾多自動(dòng)移液器品牌中，Opentrons OT系列因其開放性、模塊化與高性價(jià)比，在中小型科研機(jī)構(gòu)與教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中受到廣泛青睞。它的優(yōu)勢(shì)包括：
支持 Python 腳本與圖形界面編程，靈活適配流程
可拓展多種實(shí)驗(yàn)?zāi)K，輕松構(gòu)建自動(dòng)化工作流
成本僅為傳統(tǒng)平臺(tái)的幾分之一，適合快速部署
擁有活躍的開源社區(qū)和豐富的使用案例資源
無論是首次引入自動(dòng)化，還是優(yōu)化現(xiàn)有流程，Opentrons都為實(shí)驗(yàn)室提供了可靠的起點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化不是遙不可及的“重資產(chǎn)”計(jì)劃，而是從一次高質(zhì)量移液開始。自動(dòng)移液器不僅是硬件設(shè)備，更是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室邁向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、規(guī)模化的關(guān)鍵第一步。
在科學(xué)研究日益追求效率與準(zhǔn)確性的今天，自動(dòng)移液器在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化中扮演的角色，已不僅是“助手”，而是實(shí)驗(yàn)成功的核心保障。

相關(guān)閱讀推薦

Opentrons Flex NGS 工作站處理 48 樣本時(shí)如何優(yōu)化板位布局？

Opentrons Flex 的溫控模塊在肽段定量檢測(cè)中如何維持 37°C 恒溫？

Opentrons Flex 如何通過 Protocol Library 下載已驗(yàn)證的自動(dòng)化腳本？

Opentrons Flex 移液精度如何校準(zhǔn)？

OT-2 移液器移液精度怎么樣？

OT-2 實(shí)驗(yàn)機(jī)器人需要編程知識(shí)嗎？