將自動化引入您的實驗室

消除實驗室自動化的神話

如果您想探索在實驗室中實現某些重複流程自動化的想法，這本電子書將幫助您確定自動化是否適合您。如果您對液體處理的自動化感興趣，請使用這本電子書作為資源，幫助您完成每個步驟並了解有關這項技術的更多資訊。您可以先了解哪些類型的工作流程真正受益於自動化液體處理（以及哪些類型的工作流程沒有受益），然後探索在為您的實驗室選擇合適的機器人時應考慮的各種功能。液體處理機器人的一系列技術能力必須滿足科學家使用它們的各種方式。在 Lab Manager 的「2017 年自動化液體處理調查結果」中，最主要的用途包括連續稀釋、平板複製和 PCR 設置，以及平板重新格式化、高通量篩選和全基因組擴增。購買自動化系統的受訪者中，近 30% 是首次購買者，但這個數字偏低：例如，在 Opentrons，近 70% 的客戶都是自動化新手。自動化比以往任何時候都更容易實現，許多實驗室都是首次添加機器人——你也可以！你所需要做的就是學習一些基礎知識，然後就可以開始了。這就是我們創建本指南的原因。

實驗室自動化的整體優勢

當自動化以高效和有效的方式組合在一起時，它可以在許多方面改善液體處理。首先，科學家將節省時間，因為他們不需要在所有其他實驗室工作之外進行移液。其次，自動化提高了吞吐量，並實現了高效的工作流程擴展。第三，自動化可以提高從每個液體處理步驟到下一個步驟的準確性，因為它可以最大限度地減少工作流程中通常會引入的人為錯誤。第四，在自動化運行結束時，您會收到一張收據——這意味著，您可以密切注意樣品的確切情況，以這種方式產生數據可以進行更複雜的分析。第五，人類不擅長重複動作；我們的關節在重複做同樣的動作時會受傷。自動化使研究人員擺脫了移液經常導致的重複性壓力損傷。

隨著實驗室從自動化中獲得所有這些改進，實驗室人員可以自由地在實驗室中進行其他更有意義的活動，例如數據分析、實驗設計和撰寫結果以供發表。然而，獲得所有這些好處需要一些相當複雜的技術和流程。液體處理自動化很複雜，但使用起來卻不一定如此。更重要的是，從手動移液轉向自動液體處理的決定可以簡化。科學家必須考慮很多事情——在他們自己的實驗室和自動化市場——但這本電子書讓入門變得容易。當自動化與研究團隊的液體處理需求完美契合時，實驗室的生活就會變得更好——結果變得更準確、更可重複，實驗運作變得更加容易，生產力也大幅提高。

選擇最佳的自動化工作流程

為了真正深入研究，讓我們考慮一下什麼是好的自動化工作流程，什麼不是。關鍵的一般概念幾乎可以應用於任何協議。首先，請參閱下面的「圖 3：如果…您的工作流程是自動化的良好候選者」表格，並將其與您正在考慮的液體處理自動化工作流程進行比較。如果表格中的所有五個功能都適用於您實驗室中的常見工作流程，您應該將其自動化！如果其中一些功能不適用於您正在考慮的工作流程，那麼堅持手動移液可能是最實用的。讓我們更詳細地考慮這些功能。首先，您應該瞄準一個自動化解決方案，該解決方案可以輕鬆容納您在工作流程中最常用的液體量——如果液體量在 1µl 和 1000µl 之間，您會發現許多可用的自動化選項。對於較小或較大的容量，

有些機器人可以工作，但它們通常更昂貴或只能在更受限制的用例下工作。

其次，您應該將自動化液體處理應用於麻煩、耗時、容易出錯和單調的流程。

第三，自動化工作流程應該是實驗室經常運作的工作流程——至少每週一次——以真正證明向自動化過渡的合理性。少於這個數字，您的金錢和時間投資回報將需要一段時間才能實現淨正值。如果您每週執行一次，自動化工作流程可以在 8-12 個月內收回時間和金錢的初始投資。如果您每天自動化工作流程，一些實驗室機器人可以在幾週內收回成本。

第四，您需要考慮在預算範圍內可以自動化多少給定的工作流程——您可以「離開」實驗室工作多長時間。例如，您可以購買具有自動孵化器和離心機的機器人，但這些對於大多數實驗室來說太昂貴了。但是，重要的是要記住，僅僅因為您在手動協議中使用離心機5x 來旋轉物體並不一定意味著您需要在機器人上以完全相同的方式運行它；有許多很好的解決方法可以使棘手的手動步驟自動化（請參閱「圖4：將手動流程轉換為自動化」）。

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