技術(shù)文章
在實(shí)驗(yàn)室日常工作中,手動(dòng)移液、配液、定容不僅耗時(shí)費(fèi)力,還容易因人為操作誤差導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差,更面臨危險(xiǎn)樣本接觸、交叉污染等潛在風(fēng)險(xiǎn)。奧鉑智能 AutoTip-∞液體處理工作站作為實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化升級(jí)的核心設(shè)備,整合了機(jī)械臂抓取、精準(zhǔn)移液、智能配液、自動(dòng)定容等全功能,以 “無人化操作 + 高精度輸出" 重構(gòu)液體處理流程。本文將深度拆解其工作機(jī)制,揭秘它如何實(shí)現(xiàn)從樣品抓取到數(shù)據(jù)歸檔的全流程高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、核心工作邏輯:構(gòu)建 “一站式自動(dòng)化閉環(huán)"
奧鉑智能液體處理工作站的核心優(yōu)勢在于打破單一功能局限,形成 “樣品上樣→自動(dòng)處理→數(shù)據(jù)記錄→合規(guī)輸出" 的完整閉環(huán)。其工作邏輯圍繞 “替代人工、精準(zhǔn)可控、安全高效" 三大核心,通過模塊化集成與智能算法協(xié)同,實(shí)現(xiàn)從 1μL 微量到 50000μL 常量的全量程液體處理需求,無需人工干預(yù)即可完成復(fù)雜實(shí)驗(yàn)流程。
整個(gè)工作流程可簡化為:樣品識(shí)別→機(jī)械臂抓取轉(zhuǎn)運(yùn)→自動(dòng)旋蓋 / 擰蓋→精準(zhǔn)移液 / 配液 / 定容→污染防控→數(shù)據(jù)同步→樣品歸檔,每個(gè)環(huán)節(jié)無縫銜接,既規(guī)避人工操作的不確定性,又大幅提升實(shí)驗(yàn)效率。
二、關(guān)鍵模塊工作原理拆解:精準(zhǔn)高效的核心支撐
1. 機(jī)械臂抓取系統(tǒng):實(shí)驗(yàn)室的 “智能機(jī)械手"
作為工作站的 “核心執(zhí)行單元",協(xié)作六軸機(jī)械臂是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化抓取與轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵,其工作精度直接決定整體流程穩(wěn)定性:
高精度定位:搭載定位算法,定位精度可達(dá) ±0.02mm,能精準(zhǔn)識(shí)別不同規(guī)格容器,即使在密集排列的樣品架中也能抓取;
智能識(shí)別與防護(hù):結(jié)合深度學(xué)習(xí)技術(shù),自動(dòng)識(shí)別樣品瓶狀態(tài),若出現(xiàn)異常情況立即告警暫停;配備防碰撞檢測與可換末端夾具防掉落設(shè)計(jì),避免樣品損壞與設(shè)備故障;
靈活轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)度:支持多方位運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃,可完成樣品在旋蓋模塊、移液工位、擺盤區(qū)域之間的高效轉(zhuǎn)運(yùn),配合自動(dòng)擺盤功能,實(shí)現(xiàn)樣品有序整理,適配后續(xù)實(shí)驗(yàn)流程。
2. 移液 / 配液 / 定容核心模塊:精準(zhǔn)度的 “靈魂所在"
該模塊是工作站的核心功能單元,整合了加樣技術(shù)與智能液體控制算法,實(shí)現(xiàn)三大核心功能的精準(zhǔn)落地:
全量程精準(zhǔn)移液:支持單通道或多通道配置,通道間最小間距僅 9mm,適配從 1μL 微量移液到 50000μL 常量移液的多樣場景;搭載液面自動(dòng)跟隨技術(shù),實(shí)時(shí)感知液體液面高度,避免吸空或殘留,確保移液準(zhǔn)確度與重復(fù)精度;
智能配液與定容:內(nèi)置多種預(yù)定義液體參數(shù),支持多組分精準(zhǔn)配比與自動(dòng)定容;
異常檢測與預(yù)警:在移液過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測液體狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)異常立即暫停操作并發(fā)出警報(bào),
保障實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠性。
3. 輔助功能模塊:全流程順暢運(yùn)轉(zhuǎn)的 “保障線"
自動(dòng)旋蓋 / 擰蓋模塊:無需人工干預(yù)即可完成帶蓋容器的自動(dòng)旋開與擰緊,既節(jié)省人力,又避免手動(dòng)擰蓋導(dǎo)致的樣品污染或容器損壞,適配各類帶蓋耗材;
杜絕樣品交叉污染;同時(shí)采用tip 頭與密閉管路設(shè)計(jì),從源頭切斷污染路徑;
模塊化擴(kuò)展單元:支持定制整合條碼掃描、等功能模塊,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求靈活組合,實(shí)現(xiàn) “一站式" 液體處理解決方案,兼容試管、深孔板、PCR 耗材等標(biāo)準(zhǔn)載架,也支持非標(biāo)準(zhǔn)定制。
4. 智能控制與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng):操作與合規(guī)的 “中樞大腦"
工作站的智能化操作與數(shù)據(jù)追溯能力,核心依賴于一體化控制體系:
便捷操作界面:配備觸摸屏 + Windows 可視化操作界面,操作邏輯清晰,新手也能快速上手;支持拖拽式流程編輯,Excel 表格導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)參數(shù)即可自動(dòng)生成操作腳本,無需專業(yè)編程知識(shí);
實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警:實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài),包括移液進(jìn)度、液量統(tǒng)計(jì)等,關(guān)鍵數(shù)據(jù)直觀呈現(xiàn),異常情況自動(dòng)報(bào)警;
數(shù)據(jù)合規(guī)與對(duì)接:開放接口可無縫對(duì)接實(shí)驗(yàn)室管理軟件(LIMS),操作日志、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)歸檔,支持追溯查詢,滿足 GLP/CNAS 等合規(guī)認(rèn)證要求,讓實(shí)驗(yàn)審核無憂。
三、為什么能實(shí)現(xiàn) “精準(zhǔn)、高效、安全"?三大技術(shù)亮點(diǎn)
多技術(shù)協(xié)同控精度:六軸機(jī)械臂的精確定位、液面自動(dòng)跟隨檢測系統(tǒng)三者協(xié)同,從 “定位 - 吸液 - 放液" 全環(huán)節(jié)把控誤差,確保移液、配液、定容的高重復(fù)性;
全流程閉環(huán)防風(fēng)險(xiǎn):多方位規(guī)避人員接觸風(fēng)險(xiǎn)與樣品污染風(fēng)險(xiǎn),滿足生物安全需求;
模塊化設(shè)計(jì)提靈活度:核心功能模塊與擴(kuò)展模塊可自由組合,既適配藥物研發(fā)、臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測等不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化需求,也支持非標(biāo)準(zhǔn)流程定制,一臺(tái)設(shè)備即可替代多臺(tái)傳統(tǒng)儀器,節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間。
四、多行業(yè)適配:讓自動(dòng)化液體處理覆蓋全場景
奧鉑智能液體處理工作站的工作機(jī)制設(shè)計(jì)充分考慮不同行業(yè)的實(shí)驗(yàn)需求,實(shí)現(xiàn)全場景適配:
藥物研發(fā)與生產(chǎn):支持高通量篩選、疫苗研發(fā)中的批量移液與配液,加速新藥上市進(jìn)程;
基因組學(xué)與細(xì)胞生物學(xué):適配核酸提取、PCR 體系構(gòu)建、蛋白質(zhì)樣品處理等場景,保障敏感樣品活性與實(shí)驗(yàn)精度;
臨床診斷與第三方檢測:滿足血清學(xué)檢測、食品藥品檢測、環(huán)境監(jiān)測中的批量樣品處理需求,提升檢測效率與數(shù)據(jù)可信度;
工業(yè)與特殊應(yīng)用:適配微電子行業(yè)、化妝品研發(fā)、司法鑒定中的特殊液體處理,耐受部分腐蝕性液體,實(shí)現(xiàn)安全高效操作。
五、總結(jié):重新定義實(shí)驗(yàn)室液體處理標(biāo)準(zhǔn)
奧鉑智能液體處理工作站通過 “機(jī)械臂精準(zhǔn)抓取 + 核心模塊精準(zhǔn)處理 + 智能系統(tǒng)全程把控" 的工作機(jī)制,告別了手動(dòng)操作的繁瑣與誤差,實(shí)現(xiàn)了移液、配液、定容等功能的全流程自動(dòng)化。其不僅是一臺(tái) “液體處理設(shè)備",更是實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化、智能化升級(jí)的核心支撐 —— 既解放了實(shí)驗(yàn)人員的雙手,讓科研精力聚焦核心研發(fā),又通過數(shù)據(jù)可追溯、操作合規(guī)化,為實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供可靠保障。
從 1μL 到 50000μL 的全量程覆蓋,從標(biāo)準(zhǔn)流程到定制需求的靈活適配,奧鉑智能正以硬核技術(shù)重構(gòu)實(shí)驗(yàn)室液體處理邏輯,成為各行業(yè)實(shí)驗(yàn)室降本增效、提質(zhì)合規(guī)的優(yōu)選解決方案。
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