自1月2日以來(lái)，河北省6天時(shí)間累計(jì)通報(bào)304例本土感染者（確診+無(wú)癥狀感染者）。河北疫情形勢(shì)嚴(yán)峻，牽動(dòng)著人民的心。火車(chē)停運(yùn)，地鐵停運(yùn)，與此同時(shí)進(jìn)行的是大規(guī)模核酸檢測(cè)工作，然而，要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)兩千萬(wàn)人進(jìn)行檢測(cè)談何容易，雖然醫(yī)療團(tuán)隊(duì)都在馳援，但巨大的檢測(cè)需求與相對(duì)低效的人工操作依舊成為疫情防控的絆腳石。

01

為什么大規(guī)模核酸檢測(cè)需要全自動(dòng)移液工作站？

對(duì)大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)有效的辦法是利用更加快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)化程度高的高通量核酸檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)病原體的核酸序列完成快速確診，實(shí)現(xiàn)更短的檢測(cè)窗口期。傳統(tǒng)手段多采用人工手動(dòng)處理，耗費(fèi)周期長(zhǎng)且難以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，更重要的是對(duì)于檢測(cè)人員存在安全風(fēng)險(xiǎn)，而自動(dòng)化移液工作站的應(yīng)用則完美的解決了這一問(wèn)題。

全自動(dòng)移液工作站是一種自動(dòng)化液體處理平臺(tái)系統(tǒng)（Automatic liquid handling platform system），可以在樣品分析過(guò)程中取代傳統(tǒng)的移液工具，自動(dòng)完成梯度稀釋、移液以及混勻液體等高精度的液體處理任務(wù)，在臨床實(shí)驗(yàn)室中，ALH平臺(tái)主要用于進(jìn)行樣品的制備和提取，并可以與分析儀器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的高效檢測(cè)。

其高通量的處理能力可提高檢測(cè)效率，自動(dòng)化的操作避免了人工操作失誤和交叉污染的問(wèn)題。它在核酸檢測(cè)環(huán)節(jié)主要有兩個(gè)應(yīng)用：其一是結(jié)合磁珠分離技術(shù)進(jìn)行高通量的核酸提取；例如：Vitae 100全自動(dòng)核酸提取純化儀；其二是通過(guò)設(shè)置合理的盤(pán)面進(jìn)行自動(dòng)化PCR體系構(gòu)建；例如：Vitae 100全自動(dòng)PCR體系構(gòu)建系統(tǒng)，二者的本質(zhì)都是移液工作站，但功能卻不盡相同。

02

移液工作站的核心:微量液體處理技術(shù)

微量液體處理技術(shù)、溫度控制技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、防止氣溶膠污染技術(shù)，都是產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)需要克服的難題，而其中為關(guān)鍵的就是微量液體處理技術(shù)，移液工作站如果沒(méi)有對(duì)移液精度的追求就不能稱作一個(gè)好產(chǎn)品，自動(dòng)化能代替多少人工，節(jié)省多少成本，并非其性能的基本指標(biāo)。安全、效率，才是其性能的關(guān)鍵指標(biāo)。

尤其是在液體特異性差異較大，移液量程范圍較寬，及交叉污染極易發(fā)生的核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)微小的誤差都可能影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。

應(yīng)用于自動(dòng)化核酸檢測(cè)系統(tǒng)的微量液體處理技術(shù)應(yīng)同時(shí)具備準(zhǔn)確性和安全性兩個(gè)特點(diǎn)，同時(shí)還應(yīng)適用于各種樣本和試劑的特殊液體特性，這對(duì)液體處理設(shè)備的研發(fā)提出了很大的挑戰(zhàn)。掌握微量移液技術(shù)是實(shí)現(xiàn)核酸處理系統(tǒng)自動(dòng)化的前提，目前絕大多數(shù)的全自動(dòng)核酸純化工作站都是以移液平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)集成、擴(kuò)展的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)功能的拓展，以此應(yīng)對(duì)生化實(shí)驗(yàn)或臨床檢驗(yàn)的各種需求。

03

移液工作站的應(yīng)用

生物試劑（各種脂類試劑、酶溶液、緩沖液）和生物樣本（血液、尿液、唾液）是分子診斷實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的處理液體，對(duì)于具有不同特性的生物試劑或生物樣本進(jìn)行高精度的液體處理（如轉(zhuǎn)移、稀釋、混勻等）是分子診斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為基礎(chǔ)且頻繁的實(shí)驗(yàn)操作。隨著臨床檢驗(yàn)對(duì)樣本處理通量及檢測(cè)結(jié)果可靠性要求的不斷提高，基于高通量微量液體處理技術(shù)的自動(dòng)化分子診斷設(shè)備是臨床檢驗(yàn)自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

目前，全自動(dòng)移液工作站在生物實(shí)驗(yàn)室以及臨床檢驗(yàn)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。在這些領(lǐng)域中，所需處理的液體特性（密度、粘度、揮發(fā)性、腐蝕性等）差別較大，且常常需要進(jìn)行自動(dòng)化的微量移液操作，如PCR反應(yīng)溶液的配制需求1-50µL的移液操作；所需操作的液體體積跨度較大，如一些酶溶液的分配體積在1-10µL，而清洗液的分配體積范圍在1-1000µL；所需處理的通量較高，一般要求以96孔板或384孔板作為操作容器。針對(duì)以上要求，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者以及公司團(tuán)體不斷投入大量的人力和財(cái)力開(kāi)發(fā)相應(yīng)的技術(shù)或產(chǎn)品，并已取得顯著的研究成果。

04

移液工作站市場(chǎng)現(xiàn)狀

由于起步較晚，國(guó)內(nèi)儀器行業(yè)不如國(guó)外成熟度高，半自動(dòng)或全自動(dòng)的移液系統(tǒng)已經(jīng)基本壟斷市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)目前與國(guó)外的差距不在于很多功能的實(shí)現(xiàn)，而是在于對(duì)精度的把控。縱然有差距，但國(guó)內(nèi)仍有部分企業(yè)家和科研工作者在默默的潛心鉆研，盲目相信國(guó)外產(chǎn)品也是不可取的，國(guó)外產(chǎn)品的儀器成本、耗材成本、維護(hù)成本都很高昂，相關(guān)合同條款缺乏靈活性，不能*考慮中國(guó)國(guó)情，隨著國(guó)內(nèi)研發(fā)技術(shù)水平的提高，已經(jīng)有越來(lái)越多的國(guó)產(chǎn)品牌出現(xiàn)在各大實(shí)驗(yàn)室，近年來(lái)，扶持國(guó)產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備政策頻出，在“進(jìn)口替代”的主旋律下，相信國(guó)產(chǎn)儀器的春天即將到來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

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