了解移液系统和移液技术是如何演变的？

自动化液体处理指的是使用自动化系统而不是人工将液体从一个位置转移到另一个位置的行为。在进行生物学试验的研究实验室中，液体转移的标准体积范围为0.5μL至1ml；然而，一些应用中需要纳升级别的液体转移。

自动化液体处理设备的尺寸、复杂程度、性能和价格各不相同。

从手动到自动液体处理

液体处理最基本的工具是手动移液器；即手持式设备，每个步骤（即每次吸液和放液）都需要重复的用户干预。这一特征使用户进行繁琐的重复手和手臂动作，会造成腕关节综合症等损伤。

电子移液器是液体处理系统发展的下一步。手动和电子移液器都可以有可调或固定的体积，它们可以有1-16个通道。

虽然通过多通道电子移液器实现的通量高于手动单通道移液器，但仍受到人工的限制，用户需要手动填充微孔板的每一行/每一列。使用自动分配器克服了这一挑战。自动分配器是一种紧凑型电子设备，可同时将液体分配到板的所有孔中（通常为96孔或384孔板）。

大多是实验室检测不仅限于液体分配，还包括一系列操作步骤，形成自动化世界中的“工作流程"。自动化液体处理设备（也称为工作站）旨在实现这一目的。自动化液体处理设备用于实现这一目标的主要策略之一是整合各种模块和振荡。为此，自动化液体处理设备具有专用软件，以便用户可以指示系统应该做什么、何时以及如何做。

入门级自动化系统的占地面积通常较小，并且配备了易于使用的软件；但是，它们的灵活性有限（例如，可以在台面上整合的模块的类型和数量、方法的复杂性）。更复杂的自动化系统不仅允许在台面上整合更多的模块/配件，而且还可以轻松升级或整合其他设备甚至完整的工作站。

在某些情况下，仅需要实现部分工作流程（即步骤）的自动化，而不是整个工作流程。在这些情况下，入门级自动化系统通常是一个不错的选择。

总体而言，选择适合实验室的液体处理技术取决于：(i) 通量，(ii)工作流程的复杂性，(iii)可用预算，(iv)实验室空间和 (v)无菌性和控制交叉污染措施的要求 (vi)可追溯性，和(vii) 精度。

自动化液体处理的精度

移液精度取决于液体性质、移液技术，在手动移液中，取决于用户的技能和专注度，对于样本处理的标准化至关重要。

液体性质是该物质固有的，受温度、大气压力和湿度等环境条件的影响。这些特性包括：

- 粘度（流动特性）

- 密度（质量/单位体积）

- 粘附/内聚（粘性）

- 毛细作用（对重力和大气压起作用的趋势）

- 表面张力（使液体获得最小表面积的弹性趋势）

- 接触角（液体与实验室器皿表面的夹角）

- 蒸汽压（液体表面上方蒸汽产生的压力）

先进的自动化液体处理设备（及其几个入门级自动化设备）可以通过调整多个参数来解释这些液体特性，例如(i) 吸液和放液的速度（流速）；(ii) 吸入开始和结束时吸入的空气量（吹出量和空气输送量），(iii) 移液器头在吸出液体前留在液体中的时间（沉淀时间），以及(iv) 吸液和放液后移液器头移出液体的速度（交换速度）等。

移液技术的类型也会严重影响精度。虽然有几种移液技术，但根据其驱动液体运动的方式，大多数移液器可分为以下四大类之一：空气置换、液体置换、正置换和声学技术。

移液技术的演变