Opentrons Flex 平台如何赋能 NGS 样本自动化？

在生命科学研究领域，新一代测序（NGS）技术的迅猛发展极大地推动了精准医疗、癌症研究、微生物组学等众多学科的进步。随着对高通量测序需求的急剧增加，传统的手动样本处理方式因效率低下、人力成本高以及易引入人为误差等问题，已逐渐难以满足科研工作者的需求。在此背景下，自动化移液工作站应运而生，其中 Opentrons Flex 平台凭借其卓越的性能和独特的设计，成为了助力 NGS 样本自动化的有力工具。

移液工作站

一、Opentrons Flex 平台概述​
Opentrons Flex 平台是一款专为实验室自动化设计的工作站，它集成了先进的移液技术、灵活的模块配置以及便捷的编程系统，能够满足多种实验需求。该平台具备多通道批量操作能力，可搭载 1/8/96 通道移液器，能够处理 384 孔板，适配不同通量需求。同时，其液体处理体积范围广泛，可实现 1 - 50 μl 及 5 - 1000 μl 的精准移液，满足各种移液及实验反应体系的要求。​
在硬件设计上，Opentrons Flex 平台采用了高度模块化的功能模组，用户可以根据实验需求自由搭配和灵活更换，如热循环模块、温控模块、热振荡模块和环形磁力架等。此外，平台还配备了全新的触控屏幕，操作界面简洁直观，可一键直达实验流程，即使是零编程基础的用户也能轻松上手。

二、NGS 样本处理流程及挑战​
NGS 样本处理流程通常包括样本采集、核酸提取、文库制备、文库定量与均一化以及测序等多个环节。其中，文库制备是整个流程中的关键步骤。文库制备过程涉及 DNA 片段化、末端修复、接头添加以及 PCR 扩增等多个复杂的化学反应，且需要精确的移液操作来保证试剂添加的准确性和一致性。​
传统的手动文库制备方法不仅耗时费力，而且由于人为操作的差异，容易导致实验结果的重复性差。因此，实现 NGS 样本处理流程的自动化，尤其是文库制备的自动化，对于提高实验效率、降低人为误差以及推动 NGS 技术在科研和临床领域的广泛应用具有重要意义。
​
三、Opentrons Flex 平台赋能 NGS 样本自动化的全流程解析​
核酸提取自动化​
核酸提取是 NGS 样本处理的第一步，Opentrons Flex 平台能够高效地自动化运行核酸提取流程。。与传统手动提取方法相比，自动化核酸提取不仅大大缩短了操作时间，还减少了人为因素对实验结果的影响，提高了实验的重复性和可靠性。​
文库制备自动化​
文库制备是 NGS 样本处理中最为复杂和关键的环节，Opentrons Flex 平台在这一环节展现出了强大的优势。平台可以与多种主流的文库制备试剂盒兼容，Opentrons Flex 平台能够自动化完成 96 个样本的文库制备流程，整个过程仅需 4 - 5 小时，而所需的手动操作时间不到 1 小时。​
在文库制备过程中，Opentrons Flex 平台首先通过酶促片段化法将 DNA 样本进行片段化处理，然后依次进行末端修复、接头添加以及 PCR 扩增等步骤。平台的 Flex 移液器能够精确地控制试剂的添加量，确保每个样本都能得到一致的反应条件。同时，热循环模块可以精准地控制 PCR 反应的温度和时间，保证扩增效果的稳定性。

四、文库定量与均一化自动化​
文库定量与均一化是保证测序结果准确性和一致性的重要步骤。Opentrons Flex 平台可以结合相关试剂盒，实现文库定量与均一化的自动化。通过自动化流程，平台能够将文库均一化至 4 nM，为后续的测序做好准备。这种自动化的文库定量与均一化方法不仅提高了工作效率，还减少了人为操作带来的误差，使得文库质量更加稳定可靠。​

五、与测序环节的衔接​
Opentrons Flex 平台制备的高质量测序文库能够与主流的测序平台，经 Opentrons Flex 平台制备的文库在测序后，展现出了较高的 mapping 质量和准确性。这表明 Opentrons Flex 平台在 NGS 样本自动化处理流程中，能够有效地将前期的样本处理工作与最终的测序环节紧密结合，确保整个测序流程的高效运行。

相关阅读推荐

Flex NGS工作站支持哪些建库自动化流程？

Flex平台功能解析：远程监控、流程记录与异常警报全覆盖

Flex平台兼容性解析：能否适配多品牌建库试剂盒？

Flex NGS平台与传统文库建库方法的区别在哪？

什么是Flex 高通量 NGS工作站？

Flex Prep 快速操作界面支持哪些实验任务？