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移液工作站的工作原理及用途介绍

时间：2026-02-24浏览数：164

移液工作站是一种自动化液体处理设备，广泛应用于生物、化学、医学等领域的实验室中，能够、地完成液体转移、分配、稀释等操作。以下是其工作原理及用途的详细介绍：

一、工作原理
1. 组件
  移液头（Pipetting Head）：通常配备多通道（如8、96、384通道）或单通道移液器，通过活塞驱动或空气置换原理吸取和分配液体。
  机械臂/运动系统：控制移液头在三维空间移动，定位到样品板、试剂板或微孔板等容器。
  控制系统：由软件编程控制移液参数（体积、速度、路径等），支持自定义协议。
  耗材适配器：兼容不同规格的吸头（Tip）、试管、微孔板等。
  辅助模块：可选配温控、震荡、磁珠分离等功能模块。
2. 工作流程
  编程：用户通过软件设定移液步骤（如体积、目标位置、混合次数等）。
  吸液：移液头下降，负压吸取液体（空气置换式或正向置换式）。
  转移：机械臂移动至目标容器，释放液体（可调节分配速度以减泡）。
  换吸头：自动丢弃或清洗吸头（防交叉污染）。
  重复操作：按程序完成批量处理。
3. 关键技术
  精度控制：步进电机和传感器确保微升级（μL）甚至纳升级（nL）液体的准确转移。
  防污染设计：使用一次性吸头或自动清洗系统。
  多任务集成：可与PCR仪、酶标仪等设备联用，实现全自动化流程。
二、主要用途
1. 高通量筛选（HTS）
  用于药物研发中的化合物库筛选、细胞表型分析等，快速处理数千个样本。
2. 分子生物学实验
  PCR体系构建：自动分配引物、模板、酶等。
  核酸提取：与磁珠法结合，实现自动化纯化。
  NGS文库制备：转移片段化DNA、接头连接试剂。
3. 细胞培养与检测
  细胞接种、培养基换、药物梯度稀释。
  细胞活性检测（如MTT实验）的试剂添加。
4. 临床诊断
  自动化ELISA、化学发光检测中的样本和试剂分配。
  大规模/血浆样本处理。
5. 其他应用
  蛋白质组学：样品分装、酶解反应体系搭建。
  食品安全检测：批量样本前处理（如农药残留分析）。
  合成化学：微量试剂的分配。
三、优势与局限性
  优势：
  提高重复性和准确性，减少人为误差。
  处理通量高，适合大规模实验。
  降低实验人员接触有毒试剂的风险。
  局限性：
  初始投资成本高，维护复杂。
  对黏稠或易挥发液体的处理需优化参数。
四、常见与选型建议
  ：Tecan、Hamilton、Beckman Coulter、Eppendorf等。
  选型要点：
  根据通量需求选择通道数（如96通道适合微孔板操作）。
  关注精度（CV值≤2%为佳）和兼容性（耗材类型）。
  软件是否支持灵活编程和三方设备集成。
移液工作站通过自动化大幅提升实验效率，尤其适合标准化、重复性高的实验室场景，是现代生命科学研究的重要工具。