消除實(shí)驗(yàn)室自動化的神話

如果您想探索在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)某些重復(fù)過程自動化的想法，這本電子書將幫助您確定自動化是否適合您。
如果您對液體處理的自動化感興趣，請使用這本電子書作為資源，幫助您完成每個步驟并了解有關(guān)這項(xiàng)技術(shù)的更多信息。您可以先了解哪些類型的工作流程真正受益于自動化液體處理（以及哪些類型的工作流程沒有受益），然后探索在為您的實(shí)驗(yàn)室選擇合適的機(jī)器人時應(yīng)考慮的各種功能。
液體處理機(jī)器人的一系列技術(shù)能力必須滿足科學(xué)家使用它們的各種方式。在 Lab Manager 的“2017 年自動化液體處理調(diào)查結(jié)果”中，最主要的用途包括連續(xù)稀釋、平板復(fù)制和 PCR 設(shè)置，以及平板重新格式化、高通量篩選和全基因組擴(kuò)增。購買自動化系統(tǒng)的受訪者中，近 30% 是首次購買者，但這個數(shù)字偏低：例如，在 Opentrons，近 70% 的客戶都是自動化新手。
自動化比以往任何時候都更容易實(shí)現(xiàn)，許多實(shí)驗(yàn)室都是首次添加機(jī)器人——你也可以！你所需要做的就是學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)知識，然后就可以開始了。
這就是我們創(chuàng)建本指南的原因。

實(shí)驗(yàn)室自動化的總體優(yōu)勢

當(dāng)自動化以高效和有效的方式組合在一起時，它可以在許多方面改善液體處理。首先，科學(xué)家將節(jié)省時間，因?yàn)樗麄儾恍枰谒衅渌麑?shí)驗(yàn)室工作之外進(jìn)行移液。其次，自動化提高了吞吐量，并實(shí)現(xiàn)了高效的工作流程擴(kuò)展。第三，自動化可以提高從每個液體處理步驟到下一個步驟的準(zhǔn)確性，因?yàn)樗梢宰畲笙薅鹊販p少工作流程中通常會引入的人為錯誤。第四，在自動化運(yùn)行結(jié)束時，您會收到一張收據(jù)——這意味著，您可以密切關(guān)注樣品的確切情況，以這種方式生成數(shù)據(jù)可以進(jìn)行更復(fù)雜的分析。第五，人類不擅長重復(fù)動作；我們的關(guān)節(jié)在反復(fù)做同樣的動作時會受傷。自動化使研究人員擺脫了移液經(jīng)常導(dǎo)致的重復(fù)性壓力損傷。

隨著實(shí)驗(yàn)室從自動化中獲得所有這些改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)室人員可以自由地在實(shí)驗(yàn)室中開展其他更有意義的活動，例如數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計和撰寫結(jié)果以供發(fā)表。
然而，獲得所有這些好處需要一些相當(dāng)復(fù)雜的技術(shù)和流程。
液體處理自動化很復(fù)雜，但使用起來卻不一定如此。更重要的是，從手動移液轉(zhuǎn)向自動液體處理的決定可以簡化?？茖W(xué)家必須考慮很多事情——在他們自己的實(shí)驗(yàn)室和自動化市場——但這本電子書讓入門變得容易。當(dāng)自動化與研究小組的液體處理需求完美契合時，實(shí)驗(yàn)室的生活就會變得更好——結(jié)果變得更準(zhǔn)確、更可重復(fù)，實(shí)驗(yàn)運(yùn)行變得更加容易，生產(chǎn)率也大幅提高。

選擇最佳的自動化工作流程

為了真正深入研究，讓我們考慮一下什么是好的自動化工作流程，什么不是。關(guān)鍵的一般概念可以應(yīng)用于幾乎任何協(xié)議。首先，查看下面的“圖 3：如果……您的工作流程是自動化的良好候選者”表格，并將其與您正在考慮的液體處理自動化工作流程進(jìn)行比較。如果表格中的所有五個功能都適用于您實(shí)驗(yàn)室中的常見工作流程，您應(yīng)該將其自動化！如果其中一些功能不適用于您正在考慮的工作流程，那么堅(jiān)持手動移液可能是最實(shí)用的。讓我們更詳細(xì)地考慮這些功能。首先，您應(yīng)該瞄準(zhǔn)一個自動化解決方案，該解決方案可以輕松容納您在工作流程中最常用的液體量——如果液體量在 1μl 和 1000μl 之間，您會發(fā)現(xiàn)很多可用的自動化選項(xiàng)。對于較小或較大的容量，

有些機(jī)器人可以工作，但它們通常更昂貴或只能在更受限制的用例下工作。

其次，您應(yīng)該將自動化液體處理應(yīng)用于麻煩、耗時、容易出錯和單調(diào)的過程。

第三，自動化工作流程應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常運(yùn)行的工作流程——至少每周一次——以真正證明向自動化過渡的合理性。少于這個數(shù)字，您的金錢和時間投資回報將需要一段時間才能實(shí)現(xiàn)凈正值。如果您每周執(zhí)行一次，自動化工作流程可以在 8-12 個月內(nèi)收回時間和金錢的初始投資。如果您每天自動化工作流程，一些實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人可以在幾周內(nèi)收回成本。

第四，您需要考慮在預(yù)算范圍內(nèi)可以自動化多少給定的工作流程——您可以“離開”實(shí)驗(yàn)室工作多長時間。
例如，您可以購買帶有自動孵化器和離心機(jī)的機(jī)器人，但這些對于大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室來說太昂貴了。但是，重要的是要記住，僅僅因?yàn)槟谑謩訁f(xié)議中使用離心機(jī) 5x 來旋轉(zhuǎn)物體并不一定意味著您需要在機(jī)器人上以完全相同的方式運(yùn)行它；有許多很好的解決方法可以使棘手的手動步驟自動化（參見“圖 4：將手動流程轉(zhuǎn)化為自動化”）。

原文地址：將自動化引入您的實(shí)驗(yàn)室