高精度移液系統(tǒng)作為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室不可或缺的核心工具，它以其無(wú)與倫比的精準(zhǔn)度、卓越的穩(wěn)定性和高度自動(dòng)化的操作特性，引領(lǐng)著科研工作者深入探索生命科學(xué)的微觀領(lǐng)域，助力藥物研發(fā)、基因工程、蛋白質(zhì)分析以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。

一、定義與特點(diǎn)
高精度移液系統(tǒng)是一種能夠精確控制并轉(zhuǎn)移微量液體的自動(dòng)化裝置。它結(jié)合了先進(jìn)的液體處理技術(shù)、高精度傳感器和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液體體積的精確控制和高效率轉(zhuǎn)移。其主要特點(diǎn)包括：
1、高精度：采用非接觸式聲波移液技術(shù)或高精度機(jī)械臂技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)納升級(jí)至微升級(jí)的高精度液體轉(zhuǎn)移，誤差極低。
2、高速度：支持高通量操作，能夠同時(shí)處理多個(gè)樣品，顯著提高實(shí)驗(yàn)效率。
3、高重復(fù)性：通過(guò)精確的控制系統(tǒng)和穩(wěn)定的機(jī)械結(jié)構(gòu)，確保每次移液操作的重復(fù)性良好。
4、自動(dòng)化：集成智能化操作系統(tǒng)，支持多種移液模式和程序設(shè)置，用戶可根據(jù)實(shí)際需求自定義操作流程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

二、技術(shù)原理
高精度移液系統(tǒng)的技術(shù)原理多樣，但主要基于以下兩種：
1、聲波移液技術(shù)：利用聲波產(chǎn)生的能量場(chǎng)將液體從源容器中準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移至目標(biāo)容器中。該技術(shù)通過(guò)動(dòng)態(tài)液體分析算法，精確判斷液體組分及母板中的液體高度，并計(jì)算向目標(biāo)板轉(zhuǎn)移精確體積液體所需的能量。整個(gè)過(guò)程無(wú)需物理接觸，避免了交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)。
2、高精度機(jī)械臂技術(shù)：采用精密的機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，結(jié)合高精度傳感器和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體體積的精確控制。機(jī)械臂可以在微米級(jí)精度下完成液體的吸取、轉(zhuǎn)移和釋放操作。

三、高精度移液系統(tǒng)在Opentrons設(shè)備中的應(yīng)用
1、Opentrons OT-2自動(dòng)化移液平臺(tái)
產(chǎn)品概述
Opentrons OT-2是一款桌面級(jí)自動(dòng)化移液平臺(tái)，具備高精度、高靈活性和高性價(jià)比的特點(diǎn)。該平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行配置，滿足多種實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的需求。
高精度移液系統(tǒng)應(yīng)用
（1）高精度移液器：OT-2平臺(tái)搭載了Opentrons專用的高精度移液器，如PIPETTE GEN2。這款移液器能夠在1uL至1000μL的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)移液，移液精度可媲美市面上價(jià)格昂貴十倍的移液設(shè)備。其吸取1ul液體時(shí)，精度CV值為±5%，確保了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（2）多通道配置：OT-2平臺(tái)可以同時(shí)搭載單通道和8通道移液器，滿足不同實(shí)驗(yàn)對(duì)通量的需求。這種靈活性使得OT-2能夠應(yīng)對(duì)從低通量到高通量的各種實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。
（3）自動(dòng)化流程：通過(guò)Opentrons的Protocol API（基于Python的編程接口），研究人員可以編寫自定義的實(shí)驗(yàn)程序，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)流程的自動(dòng)化。這種編程方式大大降低了自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)的門檻，無(wú)需專業(yè)知識(shí)就能創(chuàng)建復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)流程。
2、Opentrons Flex全自動(dòng)移液工作站
 產(chǎn)品概述
Opentrons Flex是Opentrons研發(fā)的第三代全自動(dòng)移液工作站，代表了實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)新突破。該工作站具有高靈活性、廣泛適用性和高通量的特點(diǎn)，能夠更好地適配實(shí)驗(yàn)流程。
高精度移液系統(tǒng)應(yīng)用
（1）96通道高精準(zhǔn)移液：Flex移液器采用空氣置換技術(shù)，具備96通道高精準(zhǔn)移液能力，可以進(jìn)行1-1000 μL的高精度移液。移液器配備智能傳感器，具有自動(dòng)校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)定位和錯(cuò)誤檢測(cè)功能，確保了移液的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
（2）全自動(dòng)轉(zhuǎn)板抓手：Flex的轉(zhuǎn)板抓手安裝在Z軸龍門架上，可以?shī)A取實(shí)驗(yàn)室器具，并在磁珠分離板或熱循環(huán)儀等模塊上移動(dòng)轉(zhuǎn)板，實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)板操作。
（3）智能化圖形提示：Flex配備7英寸液晶觸摸屏系統(tǒng)，采用防刮擦、防損壞的液晶材質(zhì)。軟件系統(tǒng)具備智能化圖形提示功能，讓實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)單易懂。

我們見證了高精度移液系統(tǒng)如何以其卓越的性能，助力科研工作者在生物醫(yī)藥、化學(xué)分析、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域取得了一系列令人矚目的成果。從微小分子的精準(zhǔn)操控到復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)化執(zhí)行，高精度移液系統(tǒng)以其無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)，為科研探索提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。