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液体处理系统提供了更好的样本制备

样本制备或移液等都是实验室的日常工作,当这些工作都是由人工手动完成时,十分容易出错。仔细阅读本文,您会详细了解到实验室自动化系统如何将错误率降到最低。
 
图1液体介质在实验室中无处不在,高效处理液体介质常需要自动化解决方案
 
Nevolab有限责任公司的领导人Manfred Lorenz先生表示:“在科学研究机构中,能够简单重复再现实验结果具有十分重要的意义,当实验过程中的移液步骤由人工手动操作时十分容易出现错误,该项工作不仅需要耗费相当多的时间,还要耗费大量精力。完成50次移液后注意力将会被分散,也可能无意中放错了移液容器。
 
图2Samplify-XL型移液机器人最多可同时完成20块96孔及384孔多孔板移液,适用于检测分析工作量大的实验室及制定解决方案
高精度的实验室自动化系统
就实验室自动化而言,移液的类型及方法同样值得考虑:在美国的一家生物技术公司中进行的一次对比试验显示,将实验员人工手动移液结果与移液机器人移液结果进行对比后显示,实验员采用的移液方式不同,结果各有所异,当反向移液时,反应容器中残留的液体经常超出规定残留量。
据人工手动移液结果显示:在精度差异较大的情况下,与移液机器人液压结果相比,差异越大,液压技术规范规定的理论值差异越大。Lorenz先生表示:“在极端情况下,该种移液方式可导致整套实验传递结果失败。不仅浪费了许多时间而且损害实验室声誉、浪费本不应该浪费的试验材料及价格不菲的化学试剂。”为了能够排除人工手动样本制备过程中的不确定因素,实现更高的重复再现率,实验室自动化系统最佳。大多数情况下,液体处理机器人是大型实验室选择,经常需要一笔较多投资。因此,Nevolab公司专门研发设计了一种Samplify系列的小型液体处理机器人。其中的Robot型和SamplifyP型价格相对较低,能够与实验室现有的仪器设备配套使用;因此,不必全面更换实验室现有设备及装备。
DIN A3尺寸规格的工作性能
作为一种经济实惠的入门级产品,Samplify Robot液体处理机器人适用于高品质自动化分析天平。外形尺寸为375mm×375mm×60mm,占用面积小于一张A3纸,尺寸不高,不使用时方便收藏。使用时搬运较为便捷:重量只有5.1公斤,可以毫不费力的将其放置于任何工作地点。所需要的电力一般为230V或110V普通电源。其Z轴行程运动力量为3.6牛顿,最大行程为190毫米。
 
 
Z轴精度为:
行程120毫米时误差约0.22毫米,具有远高于人工手动移液的重复精度。移液器吸嘴容量为0.1~12.5mL。Samplify Robot移液机器人适用于试管架中敞口小瓶、试管、样本瓶以及多孔板上具有较大空腔的容器在移液过程中使用。
SamplifyP为液压机器人进一步研发产物,其外形尺寸为375mm×375mm×60mm,包括:液体处理单元,整个重量为8.7公斤,较Robot型略重。它以其强大的Z轴性能著称:最大行程190毫米,工作行程120毫米,持续工作力为50牛顿。该型号的运动精度高达0.1毫米,非常适合与一次性吸嘴配套使用、能够较好完成0.5~20微升小量移液。P型移液机器人可同时处理5块96孔及384孔多孔板液压工作。因此,可以在较大的样本量处理过程中使用。必要时也可在该台液压机器人旁配置一台可更换吸嘴的转换套件,便于简单更换吸嘴,也能够同时使用带隔板安培瓶。
 
软件助您实现更多应用
 
不仅是SamplifyRobot型移液机器人,SamplifyP型移液机器人的底板同样具有PTFE聚四氟乙烯涂层,用于惰性材料的制造。因此,几乎适用于在所有实验室环境中工作使用。它们的用途并不仅仅局限于液体移液。两种型号的移液机器人都可以与摇匀器、搅拌器、温控器、数据处理设备等在样本制备、液体介质定量控制及移液中配套使用;在配制原液或一系列稀释过程中使用、作为自动进样器自动采样或者作为分馏收集器使用。因此,它不仅可以在自然科学实验室中应用也可以在质量检验、食品生产技术、环境保护技术和生命科学技术实验室中使用。
在自动移液系统研发设计过程中,Nevolab公司对操作使用的简单性给予极高关注并设计专业软件SamplifyScript保障使用操作的简单性。Lorenz先生介绍说道,“直观操作界面能够让没有丰富编程知识的实验室工作人员也能够做适当调整,从而节约宝贵时间。”该软件系统可以简单安装在笔记本电脑、台式计算机或平板电脑之中,通过专用的功能模块控制移液机器人工作,便可节约通风柜或层流净化罩内宝贵的空间。
可扩展并与其他仪器设备配套使用
 
这些移液自动化设备完全可以根据各个实验室实际检测配置,例如,Nevolab公司提供射频笔、条形码阅读器、脚踏开关、标签打印机及专用注射器等辅具;利用这些辅具就可方便的扩展液压机器人的工作范围。它同样可以轻松将其集成到由其他生产厂家生产的系统及仪器设备中去,例如,集成到其他生产厂家生产的称量系统当中。
为满足高检测分析工作量及特殊的实验分析流程要求,Nevolab公司还专门提供Samplify XL型移液机器人,面积为960×600毫米,明显更大;最高可同时完成20块96孔及384孔多孔板移液,移液量在0.5μL至12.5mL之间,移液精度为0.01mm,液体试剂材料的定量控制、拾取及放置等用户要求的特殊操作同样可以毫无问题的完成。
Nevolab公司Lorenz先生表示:“根据需要,自动化移液机器人同样可与不同的附件配套使用,例如:与卡爪、探测器及多头移液器等设备配套使用,同样适用于药品生产领域里完成药剂灌装并在3D打印技术领域中进行原材料定量控制,使得实验室工作更经济、移液机器人维护保养工作量极少、移液精度稳定一致。另外,它同样能够节约价格昂贵的试剂并能够让实验员在工作的同时完成其他更重要的工作。”
 
 
小提示:
 
液体处理自动化:在自动化设备取代人工操作,排除实验室操作失误的一项重要出错根源,但是,由于该系统操作的复杂性使得其像从前一样易成为实验室工作出错的根源。为了保证在各次试验分析过程中具有较高的重复再现比率及确保仪器设备使用的灵活性,必须对操作顺序及操作顺序的变型给予严格监控,从而确保所有操作控制在严格规定范围内进行。
 
(内容来源:《实验与分析》杂志中文版2017年第2期 作者Pia Schäble,来自慕尼黑市Gebhardt–Seele ABOPR流程工艺技术办公室)
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