自1月2日起，河北省6天內(nèi)通報(bào)了304例當(dāng)?shù)匦鹿诜窝赘腥菊?確診) 無(wú)癥狀感染者)。河北疫情形勢(shì)嚴(yán)峻，牽動(dòng)著全國(guó)人民的心。火車(chē)停運(yùn)，地鐵停運(yùn)，同時(shí)進(jìn)行大規(guī)模核酸檢測(cè)。然而，在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)2000萬(wàn)人并不容易。雖然全國(guó)各地的醫(yī)療隊(duì)都在幫忙，但巨大的檢測(cè)需求和相對(duì)低效的人工操作仍然成為疫情防控的絆腳石。

圖|來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

01 為什么需要全自動(dòng)移液工作站進(jìn)行大規(guī)模核酸檢測(cè)？

大規(guī)模傳染病爆發(fā)較有效的方法是利用更快、更準(zhǔn)確、更自動(dòng)化的高通量核酸檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)病原體的核酸序列完成快速診斷，實(shí)現(xiàn)更短的檢測(cè)窗口期。傳統(tǒng)手段多采用人工處理，耗時(shí)長(zhǎng)，難以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。更重要的是，檢測(cè)人員存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，而自動(dòng)移液工作站的應(yīng)用完美地解決了這個(gè)問(wèn)題。

自動(dòng)液體處理平臺(tái)（Auto tic liquid handling platform system），在臨床實(shí)驗(yàn)室中，可以在樣品分析過(guò)程中取代傳統(tǒng)的液體移動(dòng)工具，自動(dòng)完成梯度稀釋、液體移動(dòng)務(wù)，ALH平臺(tái)主要用于制備和提取樣品，并可與分析儀器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的高效準(zhǔn)確檢測(cè)。

其高通量的處理能力可極大提高檢測(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。它主要用于核酸檢測(cè)：一是結(jié)合磁珠分離技術(shù)提取高通量核酸；例如：Vitae 100全自動(dòng)核酸提取純化器；二是設(shè)置合理的磁盤(pán)進(jìn)行自動(dòng)化PCR例如：Vitae 100全自動(dòng)PCR兩者的本質(zhì)都是移液工作站，但功能不同。

02 移液工作站核心：微量液體處理技術(shù)

微量液體處理技術(shù)、精確溫度控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、防止氣溶膠污染技術(shù)，是產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)中需要克服的問(wèn)題，較關(guān)鍵的是精確的微量液體處理技術(shù)，如果液體工作站不追求液體精度不能稱(chēng)為好產(chǎn)品，自動(dòng)化可以取代多少勞動(dòng)力，節(jié)省多少成本，不是其性能的基本指標(biāo)。其性能的關(guān)鍵指標(biāo)是安全、高效、準(zhǔn)確。

特別是在核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，液體特異性差異大，移液范圍廣，交叉污染容易發(fā)生，一個(gè)小誤差可能會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。

自動(dòng)核酸檢測(cè)系統(tǒng)中使用的微量液體處理技術(shù)應(yīng)具有準(zhǔn)確性和安全性?xún)蓚€(gè)特點(diǎn)，以及各種樣品和試劑的特殊液體特性，這對(duì)液體處理設(shè)備的研發(fā)提出了巨大的挑戰(zhàn)。掌握微量液體移動(dòng)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)自動(dòng)核酸純化工作站都是基于液體移動(dòng)平臺(tái)，擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)功能，以滿足生化實(shí)驗(yàn)或臨床試驗(yàn)的各種需要。

03 移液工作站的應(yīng)用

生物試劑（各種脂質(zhì)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。高精度液體處理（如轉(zhuǎn)移、稀釋、混合等）是分子診斷實(shí)驗(yàn)中較基本、較頻繁的實(shí)驗(yàn)操作。隨著樣本處理通量和試驗(yàn)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)分子診斷設(shè)備是臨床試驗(yàn)自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

目前，全自動(dòng)移液工作站已廣泛應(yīng)用于生物實(shí)驗(yàn)室和臨床試驗(yàn)中。在這些領(lǐng)域，需要處理的液體特性(密度、粘度、揮發(fā)性、腐蝕性等)差異較大，通常需要自動(dòng)微量液體移動(dòng)操作，如PCR1-50反應(yīng)溶液的準(zhǔn)備需求μL移液操作；所需液體體積跨度較大，如部分酶溶液分配體積為1-10μL，清洗液的分配體積范圍為1-1萬(wàn)μL；所需處理的通量較高，操作容器一般需要96孔板或384孔板。針對(duì)上述要求，國(guó)內(nèi)團(tuán)體不斷投入大量人力和財(cái)力開(kāi)發(fā)相應(yīng)的技術(shù)或產(chǎn)品，并取得了顯著的研究成果。

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，半自動(dòng)或全自動(dòng)液體移動(dòng)系統(tǒng)基本壟斷了市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)外之間的差距不在于實(shí)現(xiàn)許多功能，而在于控制精度。盡管存在差距，但仍有一些國(guó)內(nèi)企業(yè)家和研究人員默默學(xué)習(xí)，盲目相信國(guó)外產(chǎn)品不可取，國(guó)外產(chǎn)品儀器成本、耗材成本、維護(hù)成本高，相關(guān)合同條款缺乏靈活性，不能完全考慮中國(guó)國(guó)情，隨著國(guó)內(nèi)研發(fā)技術(shù)水平的提高，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)品牌出現(xiàn)在主要實(shí)驗(yàn)室，近年來(lái)，支持國(guó)內(nèi)醫(yī)療設(shè)備政策頻繁，以進(jìn)口替代為主題，相信國(guó)產(chǎn)儀器的春天即將到來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄔燕琪.2016年微量液體處理技術(shù)及其在自動(dòng)化核酸分析系統(tǒng)中的應(yīng)用

[2]Anantanawat Kay, Pitsch Nicola, Fromont Caroline, et al. High-throughput Quant-iT PicoGreen assay using an auto ted liquid handling system.2019.

[3]Yang Yifei K, Reich n Heather A, Bankhead Corey D, et al. Evaluate the comparability of two auto ted liquid handling systems for clinical toxicology assays. 2020.