一、哈美顿 Hamilton 液体处理工作站搭建前前期准备
1. 实验方案梳理
明确实验流程:样本分装、试剂分配、梯度稀释、萃取纯化、PCR 体系配制、NGS 建库等步骤;记录每种液体体积、耗材类型(深孔板、PCR 板、试剂槽、离心管架)、移液精度要求、液面探测模式、洗针流程。
2. 工作台面布局规划
在工作站软件界面打开工作台地图,匹配实际放置模块:载架、恒温模块、磁珠分离模块、洗站、废液槽、吸头仓;
固定耗材摆放坐标,避免程序运行时机械臂碰撞;
区分消耗区(吸头、一次性反应板)、试剂区、样本区、废液清洗区,预留机械运动安全间距。
3. 硬件自检与参数预设
开机执行整机初始化,完成 Z 轴、X/Y 轴原点回零;
运行气密性检测、液面感应传感器校准;
根据实验选择通道头(8 通道 / 96 通道 / 单通道),设置吸头类型、最小 / 最大移液量程、液体粘度补偿参数。
二、程序编辑基础操作流程
1. 新建方法工程
打开控制软件,点击新建 Method,命名实验名称、录入实验人员、日期、版本编号,选择对应机型通道配置,保存工程文件。
2. 拖拽式流程模块编辑
软件采用模块化拖拽编程,核心常用模块:
Tip 吸头操作:拾取吸头、丢弃吸头、吸头预润洗;
液体转移 Liquid Transfer:吸液、分液、反向吸液、梯度稀释、多板重复分液;
清洗模块 Wash:浅洗、深洗、高压冲洗、去离子水 / 乙醇洗针;
温控模块 Thermo:孵育升温、恒温保持、降温;
磁分离 Magnetic:磁珠吸附、上清吸取、重悬吹打;
板位移动:转运微孔板、加盖、去盖;
循环 Loop:批量样本重复、多梯度循环;
逻辑判断:液面缺失报警、吸液不足暂停、故障弹窗提示。
3. 移液核心参数精细化设置(关键步骤)
吸液 / 分液速度:高粘度缓冲液、甘油、血清降低吸排液速度;水相试剂使用标准速度;
液面探测 LLD 设置:
导电液体(水溶液、缓冲液)开启电容式液面检测;
油相、高绝缘试剂关闭 LLD 或启用压力探测;
设置安全下沉高度,防止戳穿管底;
吸液延时与预润洗:微量体系增加吸液等待时间,避免液体挂壁;珍贵试剂执行 2~3 次吸头预润洗,消除死体积误差;
空气隔段 Air Gap:转移易挥发、易交叉污染试剂时设置空气隔段,防止液体倒流污染通道。
4. 循环批量程序编辑
大批量样本处理使用 Loop 循环功能:
设置循环起始板位、结束板位、单次处理样本数量;
可嵌套多层循环:先样本循环,再试剂梯度循环;
循环内插入自动洗针步骤,消除样本间交叉污染。
三、完整实验方法搭建实操示例(PCR 体系配制)
工作台布置:吸头仓、样本 96 孔板、酶混合试剂槽、水试剂槽、PCR 反应板、洗针站;
流程排序:机械臂拾取新吸头→LLD 探测样本液面→吸取样本→转移至 PCR 板→丢弃吸头;
更换吸头,预润洗酶试剂→分装 Master Mix→超纯水补齐体系;
每板结束执行一次通道深度清洗;
添加恒温模块:4℃短时保存;
插入结束弹窗提示,记录运行完成日志。
四、程序校验与仿真模拟
离线仿真模拟
编辑完成后开启模拟运行,无机械动作,软件模拟机械臂运动轨迹,检查是否存在坐标越界、板位冲突、吸头干涉,修正布局与坐标参数。
空载试运行
不放任何液体与耗材,空跑完整程序,观察运动有无卡顿、碰撞报警,修正运动速度、升降高度。
小体积预实验验证
使用纯水替代试剂小批量试跑,收集反应板称量 / 分光检测,验证移液 CV 精度;若误差偏大,调整吸排液速度、空气隔段、预润洗次数。
五、程序保存、导出与版本管理
完成调试后保存主方法,另存副本用于后续修改;
支持导出 PDF 程序报告,包含台面布局、每一步参数、移液体积、循环逻辑,用于实验室记录归档;
重要实验方法设置密码锁定,防止误修改;迭代修改时标注版本变更记录。
六、常见程序报错与参数优化方案
液面探测无信号:LLD 灵敏度过低,调高探测阈值,检查液体导电性能;
移液精度偏差大:增加预润洗、降低吸液速度、增设空气隔段;
机械臂碰撞:修正板位坐标,抬高 Z 轴安全高度,缩小运动速度;
试剂交叉污染:缩短同吸头连续使用次数,增加中间深度洗针流程;
吸液气泡过多:延长吸液等待时间,降低下沉深度,避开液面泡沫层。
七、搭建规范与注意事项
高致病性、荧光、放射性样本程序中增加乙醇、废液冲洗流程,防止通道残留污染;
易挥发试剂全程设置空气隔段,避免腐蚀内部阀组;
长期静置液体体系,程序中增加吹打混匀模块,防止溶质沉降;
编辑程序时分步保存,避免软件闪退导致流程丢失;
不同实验专用独立方法,不混用参数,降低交叉干扰风险。
八、程序复用与快速搭建技巧
保存标准化子流程模板(如磁珠纯化、梯度稀释模板),新建实验直接调用;
采用变量参数设置,批量修改试剂体积、孵育时间,无需逐行编辑;
哈美顿 Hamilton 液体处理工作站多通道同步分配试剂,优化运行节拍,缩短整体实验耗时。