8 個(gè)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化投訴 P.I. 出錯(cuò)的地方——以及如何糾正它們

作為一名考慮實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的研究人員，您肯定會(huì)對(duì)市場上的工具持懷疑態(tài)度。這是一個(gè)重大的決定，在它安裝在您的實(shí)驗(yàn)室之前，您不會(huì)真正知道它是否適合您和您的團(tuán)隊(duì)。
此外，制造商提出了許多聲明：他們說他們的工具易于使用；他們承諾您不需要學(xué)習(xí)復(fù)雜的編程語言或花費(fèi)數(shù)小時(shí)進(jìn)行設(shè)置；他們?yōu)槟ㄙM(fèi)的數(shù)萬（甚至數(shù)十萬）美元辯護(hù)，堅(jiān)稱您節(jié)省的時(shí)間和精力是值得的。這需要處理大量信息。
本書面向像您這樣的研究人員，他們希望節(jié)省時(shí)間和金錢，同時(shí)提高員工的工作效率和實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量。我們知道您的目標(biāo)是專注于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、寫作和出版。
我們采訪了數(shù)十名研究人員，他們問過同樣的問題，表達(dá)了您可能對(duì)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的同樣擔(dān)憂——我們努力揭開最常見的誤解，以便您做出明智的決定。

我們的移液操作還不夠多，不足以投資自動(dòng)化工具。

并非所有實(shí)驗(yàn)室都需要自動(dòng)化——自動(dòng)化不僅僅適用于高通量實(shí)驗(yàn)室。
2020 年，液體自動(dòng)化工具的價(jià)格從 5,000 美元到 120,000 美元不等。這意味著每周進(jìn)行濕實(shí)驗(yàn)室工作不到五小時(shí)的實(shí)驗(yàn)室可能無法證明自動(dòng)液體處理器的成本是合理的。
確定自動(dòng)液體處理器是否對(duì)您的操作有益的最佳方法是計(jì)算實(shí)驗(yàn)室移液需要多少時(shí)間。
包括所有移液步驟、將樣品移入和移出設(shè)備的物流、調(diào)整板和實(shí)驗(yàn)室器具的時(shí)間，甚至工作流程中的中斷和干擾。許多實(shí)驗(yàn)室低估了他們?cè)谶@些任務(wù)上花費(fèi)的臺(tái)面時(shí)間，低估了準(zhǔn)備 PCR 板、進(jìn)行 DNA 提取和接種細(xì)胞培養(yǎng)基等繁瑣任務(wù)每天、每周、每月甚至每年完成的頻率。
如果所有這些時(shí)間總計(jì)每周五小時(shí)或更多，那么自動(dòng)化可以節(jié)省您的時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作效率，并騰出時(shí)間進(jìn)行更多智力實(shí)驗(yàn)室工作，如數(shù)據(jù)分析和
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
一些液體自動(dòng)化工具專為低通量和中通量工作流程而設(shè)計(jì)。此類系統(tǒng)為原本沒有機(jī)會(huì)的實(shí)??驗(yàn)室提供了機(jī)會(huì)，并讓實(shí)驗(yàn)室有機(jī)會(huì)在不受預(yù)算限制的情況下試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的效率。

液體處理器不經(jīng)常使用——這是浪費(fèi)金錢

大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備大部分時(shí)間都處于閑置狀態(tài)。但這不是任何單個(gè)液體處理人員的錯(cuò)；這往往只是行業(yè)的本質(zhì)。為什么實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化工具可能會(huì)閑置？多達(dá) 25% 使用這些工具的實(shí)驗(yàn)室正在從事高度復(fù)雜的項(xiàng)目，需要時(shí)間才能啟動(dòng)，而實(shí)驗(yàn)室可能沒有時(shí)間設(shè)置這些工具。此外，一些自動(dòng)化解決方案僅設(shè)置為執(zhí)行一種協(xié)議，這使得實(shí)驗(yàn)室在需要時(shí)很難甚至不可能切換應(yīng)用程序。其他工具非常復(fù)雜，只有一兩名實(shí)驗(yàn)室成員具備使用它們的專業(yè)知識(shí)，導(dǎo)致所有實(shí)驗(yàn)室成員都依賴這少數(shù)人來保持工具的運(yùn)行。坦率地說，有些工作流程根本無法自動(dòng)化，在實(shí)驗(yàn)室里機(jī)器人積滿灰塵后，這是一個(gè)難以接受的現(xiàn)實(shí)。但總的來說，大多數(shù)購買機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)室都能成功運(yùn)行他們想要的協(xié)議。一些供應(yīng)商甚至提供如此全面的設(shè)置流程，以至于實(shí)驗(yàn)室在收到并設(shè)置工具及其附件后 30 天內(nèi)即可啟動(dòng)并運(yùn)行。與過去的產(chǎn)品和協(xié)議相比，它們修改起來太困難或太昂貴，如今許多平臺(tái)都非常靈活和開放，可以輕松定制和自動(dòng)化多種協(xié)議。
創(chuàng)新制造商正在提供多功能應(yīng)用程序、支持和專門的客戶經(jīng)理，因此實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家不必成為設(shè)備技術(shù)專家——他們可以自由地做他們最擅長的事情。首先確定他們的工作流程可以真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的研究人員可以充分利用這種有用且省時(shí)的工具。
事實(shí)上，在液體處理自動(dòng)化方面最成功的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)了解到，將機(jī)器人納入他們的協(xié)議可以提高效率、一致性和可重復(fù)性。他們學(xué)習(xí)如何設(shè)置、校準(zhǔn)和編程該工具，并找到在多個(gè)工作流程中使用它的最佳方法，以獲得更大的價(jià)值。因?yàn)椋辛诉m合實(shí)驗(yàn)室的工具，研究團(tuán)隊(duì)成員很快意識(shí)到，前期投入學(xué)習(xí)該工具的時(shí)間將為整個(gè)實(shí)驗(yàn)室?guī)砘貓?bào)。

手動(dòng)移液比液體處理器更準(zhǔn)確。

手動(dòng)移液比液體處理器更準(zhǔn)確……但前提是操作員每次都使用完全相同的技術(shù)，并且不會(huì)犯任何錯(cuò)誤。因?yàn)榧词故亲钍炀毜膶?shí)驗(yàn)室科學(xué)家也會(huì)犯錯(cuò)誤，所以手動(dòng)和機(jī)器人移液準(zhǔn)確性之間的比較是不現(xiàn)實(shí)的。
話雖如此，雖然一些液體自動(dòng)化工具可以準(zhǔn)確且一致地移取亞微升體積，但通常對(duì)于低于一微升 (1μL) 的體積，建議使用手動(dòng)移液。
即使用于較大體積并經(jīng)過適當(dāng)校準(zhǔn)，液體處理器移液器也可能無法產(chǎn)生一致的結(jié)果 - 但這通常是由于校準(zhǔn)或協(xié)議輸入中的手動(dòng)錯(cuò)誤造成的。
技術(shù)不佳、超出移液器范圍的使用、不準(zhǔn)確的體積選擇以及快速或粗心的抽吸和分配都可能導(dǎo)致不利的結(jié)果。
對(duì)于一些研究人員來說，工作流程中可能存在的不準(zhǔn)確性阻止了他們追求自動(dòng)化?；ㄙM(fèi)大量時(shí)間設(shè)計(jì)需要手動(dòng)移液的工作流程的研究人員通常對(duì)這些工作流程感到滿意。他們知道手動(dòng)移液可以完成工作，并且他們更愿意避免學(xué)習(xí)如何自動(dòng)化帶來的不適和不確定性。但是，優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化液體處理器可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)移液的大部分細(xì)節(jié)，包括速度、體積、吸入設(shè)置、吸頭位置、孵育時(shí)間、暫停步驟、吸頭接觸和吹出——每次都是如此。一旦工具正確設(shè)置和校準(zhǔn)，人為錯(cuò)誤就會(huì)減少，實(shí)驗(yàn)的速度、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性就會(huì)提高。此外，自動(dòng)化液體處理機(jī)器人可以減少員工的重復(fù)性勞損，并減少他們接觸某些實(shí)驗(yàn)方案中使用的危險(xiǎn)材料，從而進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室的生產(chǎn)力和士氣。

原文地址：8 個(gè)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化投訴 P.I. 出錯(cuò)的地方