高通量移液工作站是一種先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，它集成了高精度傳感器、智能控制系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)，能夠自動(dòng)完成移液、稱重、混勻等多種實(shí)驗(yàn)操作，大大提高了實(shí)驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確性。

一、高通量移液工作站的構(gòu)成
1、移液模塊
（1）移液器頭：移液器頭是高通量移液工作站中實(shí)現(xiàn)液體轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵部件。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，可以更換不同體積范圍的移液器頭，以滿足從微升到毫升不等的液體轉(zhuǎn)移需求。這些移液器頭通常設(shè)計(jì)為一次性或可重復(fù)使用，以確保實(shí)驗(yàn)的衛(wèi)生和準(zhǔn)確性。
（2）注射泵和步進(jìn)電機(jī)：注射泵和步進(jìn)電機(jī)是驅(qū)動(dòng)移液器頭進(jìn)行液體轉(zhuǎn)移的動(dòng)力源。步進(jìn)電機(jī)通過精確控制旋轉(zhuǎn)角度和速度，帶動(dòng)注射泵中的活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)液體的吸入和排出。
（3）滑臺(tái)和滑塊：滑臺(tái)和滑塊是連接步進(jìn)電機(jī)和移液器頭的關(guān)鍵部件。步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器連接絲杠，帶動(dòng)絲杠做同頻轉(zhuǎn)動(dòng)?；瑝K則連接在絲杠上，沿著固定軸向前滑行。這種設(shè)計(jì)使得步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠轉(zhuǎn)化為滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)移液器頭進(jìn)行精確的液體轉(zhuǎn)移。
2、控制系統(tǒng)
（1）微處理器：如STM32微處理器，是高通量移液工作站的“大腦”。它負(fù)責(zé)接收并執(zhí)行用戶設(shè)定的指令，控制步進(jìn)電機(jī)、注射泵等部件的運(yùn)行。微處理器通過精確的算法和邏輯判斷，確保液體轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
（2）編程界面：高通量移液工作站通常配備有用戶友好的編程界面，允許用戶根據(jù)需要自定義實(shí)驗(yàn)流程、設(shè)置移液參數(shù)等。這些參數(shù)包括移液量、移液速度、移液模式等，用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行靈活調(diào)整。
3、監(jiān)測模塊
（1）傳感器：如紅外共聚焦光學(xué)感應(yīng)器等非接觸式傳感器，用于監(jiān)測液面高度、管內(nèi)液體體積等關(guān)鍵參數(shù)。這些傳感器能夠?qū)崟r(shí)反饋液體轉(zhuǎn)移過程中的狀態(tài)信息，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。
（2）安全門和防護(hù)罩：高通量移液工作站通常配備有安全門和防護(hù)罩等安全設(shè)施。安全門在關(guān)閉狀態(tài)下能夠鎖定工作站的運(yùn)行狀態(tài)，防止在實(shí)驗(yàn)過程中意外打開導(dǎo)致液體濺出或異物飛入。防護(hù)罩則用于保護(hù)移液模塊和控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部件免受外界干擾和損壞。
4、工作臺(tái)和配件
（1）工作臺(tái)：用于放置實(shí)驗(yàn)所需的容器、配件和整合的相關(guān)儀器。工作臺(tái)的設(shè)計(jì)通?？紤]到實(shí)驗(yàn)操作的便捷性和安全性，如防滑、防濺、易清潔等特性。
（2）配件：如容器、吸頭、廢液收集盒等配件，用于輔助完成液體轉(zhuǎn)移操作。這些配件通常設(shè)計(jì)為可拆卸和可更換的，以便用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行靈活配置和使用。

二、opentrons的高通量移液工作站型號
opentrons高通量移液工作站產(chǎn)品名稱為Opentrons Flex全自動(dòng)移液工作站，其主要特點(diǎn)有：
1、高靈活性
（1）移液器配置：Flex工作站支持多種移液器配置，包括任意兩個(gè)Flex單通道或8通道移液器，或單獨(dú)的Flex 96通道移液器。這種靈活性使得工作站能夠輕松應(yīng)對不同規(guī)模和復(fù)雜度的實(shí)驗(yàn)需求。
（2）板位空間：工作站甲板具備12個(gè)主甲板位和4個(gè)附加板位，用于放置吸頭、實(shí)驗(yàn)室器具和功能模塊。
2、高精度
（1）移液技術(shù)：Flex移液器采用空氣置換技術(shù)，能夠進(jìn)行1-1000 μL的高精度移液。移液器配備智能傳感器，具備自動(dòng)校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)定位和錯(cuò)誤檢測功能，確保移液的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
（2）移液精度：在1 μL時(shí)，移液準(zhǔn)確度為8%，精度為5%。這一高精度特性使得Flex工作站能夠勝任對移液精度要求極高的實(shí)驗(yàn)。
3、智能化操作
（1）操作界面：Flex工作站配備7英寸液晶觸摸屏，采用防刮擦、防損壞的液晶材質(zhì)，用戶可以通過簡單觸屏完成實(shí)驗(yàn)設(shè)置。軟件系統(tǒng)具備智能化圖形提示，使操作簡單易懂。
（2）AI賦能：Flex工作站支持AI賦能實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化。通過Opentrons的在線協(xié)議庫和Python API開源，用戶可以快速開發(fā)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)移液系統(tǒng)。
4、廣泛兼容性
（1）耗材兼容：Flex工作站可兼容ANSI/SLAS標(biāo)準(zhǔn)孔板，以及市面通用的其他實(shí)驗(yàn)室器具，包括高達(dá)50 mL的錐形儲(chǔ)液槽和試管。
（2）設(shè)備連通：Flex工作站支持USB、以太網(wǎng)和Wi-Fi等多種連接方式，便于與其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行連接和集成。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和實(shí)驗(yàn)需求的日益增長，高通量移液工作站的市場前景十分廣闊。未來，高通量移液工作站將繼續(xù)向更高精度、更高效率、更高可靠性的方向發(fā)展，同時(shí)與人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更加智能化的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化解決方案。