在實驗室工作中，移液是最為基礎且頻繁的操作之一。隨著科學技術的不斷發(fā)展，移液工作站的技術也經歷了從手動操作到全自動化的長足進步。移液工作站的進化不僅提高了實驗的精度和效率，還在減少人為誤差和勞動強度方面起到了至關重要的作用。

移液工作站的進化之路

一、手動移液器的誕生與局限
1、誕生背景：在19世紀末，生命科學實驗中并沒有專門的移液工具，移液所需的真空源通?？渴帜笙鹉z頭產生，這種方式只能進行粗略的移液操作，無法滿足精確移液的需求。
2、吸管時代：隨后，紙吸管的誕生在一定程度上改變了這一狀況，但精度不高、重復再現(xiàn)性能差，且存在安全隱患。
3、微量移液器的出現(xiàn)：1957年，德國科學家海因里希·施尼特設計了世界上第一支微量移液器，基于空氣置換式的原理，實現(xiàn)了可重復再現(xiàn)、精確可靠的微升級移液。這一發(fā)明為后續(xù)的移液器發(fā)展奠定了基礎。
4、技術提升：隨著技術的不斷進步，多道移液器、可調量程移液器、電動移液器等新型技術被不斷發(fā)明，進一步提高了移液操作的效率和可靠性。
然而，盡管這些手動或半自動移液器在技術上有所提升，但它們仍然嚴重依賴于人工的重復勞動，當樣本量大幅度增長時，易造成人為因素誤差，且給工作人員帶來很大工作負擔。

二、自動化移液工作站的誕生與發(fā)展
1、技術背景：20世紀80年代，電機和微處理器技術的發(fā)展實現(xiàn)了對馬達和閥門功能序列進行編程，從而促進了全自動化移液工作站的發(fā)展。
2、早期產品：
1980年，哈美頓推出第一臺全自動的樣本制備工作站Microlab 2000。
1986年，美國加州Cetus公司推出Propette，一種小型的12通道、多微滴板液體轉移裝置，主要用于微板轉移和洗板。
同年，貝克曼·庫爾特推出Biomek 1000，由垂直機械臂、移液工具、洗板機單元等組成。
3、技術突破與多樣化：隨著自動化移液工作站技術的不斷突破，其功能越來越完善和多樣化。例如，1987年漢密爾頓推出的MicroLab AT，用于批量檢測艾滋病和肝炎病毒，具有可變跨度、12通道，并摒棄了管路，采用可拋式一次性吸頭的移液設計。
4、廣泛應用：自動化移液工作站目前在生命科學、藥物篩選、分子診斷以及臨床檢測等領域已經得到了廣泛的應用。其優(yōu)勢在于能夠顯著提高液體處理的精確度、準確度、重復性和效率，同時減少人為誤差和實驗人員的操作負擔。

三、現(xiàn)代自動化移液工作站的特點與趨勢
1、高精度與高效率：現(xiàn)代自動化移液工作站以速度快、精準度高著稱，能夠滿足高通量實驗的需求。
2、智能化與集成化：隨著智能化技術的發(fā)展，自動化移液工作站開始集成更多的智能功能，如數(shù)據(jù)追蹤、過程控制與追溯等，為實驗結果提供可靠證據(jù)。
3、多樣化與定制化：為了滿足不同領域和實驗的需求，自動化移液工作站開始提供多樣化的配置和定制化的服務。例如，Opentrons Flex工作站就可以根據(jù)實驗需求選擇不同的移液模塊、夾爪模塊和工作臺等。

從手動移液器到全自動移液工作站的進化之路是生命科學研究和實驗室自動化技術發(fā)展的必然結果。隨著技術的不斷進步和應用的不斷拓展，自動化移液工作站將在未來繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為科研實驗室提供更加高效、準確、可靠的液體處理解決方案。

相關閱讀推薦

如何使用自動化臺式熱循環(huán)儀節(jié)省實驗室時間

為居家辦公的生命科學家提供的 6 個資源

自動化帶來更佳生物實驗室結果的 3 種方法

代謝組學測序樣本及樣本量要求

蛋白質樣品制備的原則是什么？

清洗微孔板的具體步驟是什么