在藥物發(fā)現(xiàn)與分子篩選流程中，高通量篩選（HTS）實(shí)驗(yàn)作為核心環(huán)節(jié)，承擔(dān)著對成千上萬化合物進(jìn)行快速、系統(tǒng)評估的任務(wù)。隨著篩選規(guī)模不斷擴(kuò)大、實(shí)驗(yàn)類型日益復(fù)雜，傳統(tǒng)的人工移液方法早已難以滿足對效率、準(zhǔn)確性與可重復(fù)性的高要求。
此時(shí)，部署移液自動化系統(tǒng)成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室提升HTS實(shí)驗(yàn)質(zhì)量與效率的首選解決方案。本文將基于真實(shí)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，分享在高通量篩選實(shí)驗(yàn)中引入移液自動化的關(guān)鍵實(shí)踐與優(yōu)化建議，幫助科研人員實(shí)現(xiàn)真正高效、穩(wěn)定、可控的HTS流程。

移液工作站

一、為什么HTS實(shí)驗(yàn)必須邁向移液自動化？
高通量篩選實(shí)驗(yàn)涉及大量重復(fù)性移液操作，通常以96孔、384孔甚至1536孔微孔板為操作單位。在這樣的實(shí)驗(yàn)體系中，任何一點(diǎn)體積誤差或交叉污染，都可能導(dǎo)致結(jié)果偏差甚至數(shù)據(jù)廢棄。
相比人工移液，自動化移液系統(tǒng)在以下方面具有顯著優(yōu)勢：
高重復(fù)性和精度控制：預(yù)設(shè)體積和吸/放液參數(shù)，確保每一孔樣本量一致。
加速實(shí)驗(yàn)進(jìn)程：支持并行多孔操作，一次運(yùn)行可完成數(shù)塊板的處理，效率顯著提升。
極低的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)：自動更換吸頭，或使用專用Tip Wash模塊，確保樣本純度。
易于流程集成與追溯：程序化記錄每一次操作步驟，便于QA追蹤和流程優(yōu)化。

二、HTS移液自動化的關(guān)鍵實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)

明確篩選規(guī)模與實(shí)驗(yàn)類型，選擇合適平臺
不是所有自動移液系統(tǒng)都適合HTS實(shí)驗(yàn)。應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)通量（孔板種類、每日篩選數(shù)量）、液體性質(zhì)（DMSO、PBS、細(xì)胞懸液等）、流程需求（添加、稀釋、分板等），選擇支持高通量、多模式操作的平臺。

統(tǒng)一吸液與分液參數(shù)設(shè)定，減少批間差異
自動移液系統(tǒng)可精準(zhǔn)控制吸放液速度、液面識別高度、吸頭預(yù)潤濕等關(guān)鍵參數(shù)。建議：
針對不同液體粘度（如含有DMSO或表面活性劑的緩沖液）設(shè)定專用參數(shù)；
為不同板型建立標(biāo)準(zhǔn)化處理模板，確保一致性；
避免液體掛壁，可設(shè)置“掛壁補(bǔ)償”或“傾斜吸液”。

樣本混勻與反應(yīng)一致性控制
高通量篩選實(shí)驗(yàn)往往需要在孔板中完成反應(yīng)混勻。建議選擇具備：
Tip混勻功能（移液槍上下吹打）；
震蕩模塊（在板位下方），以確保反應(yīng)物均勻分布，尤其適用于細(xì)胞或顆粒類樣品。

優(yōu)化移液路徑與動作邏輯，提升運(yùn)行效率
多數(shù)自動化平臺允許自定義路徑算法，通過“路徑最短”、“對稱操作”、“板塊分區(qū)”設(shè)置可大幅降低機(jī)械臂運(yùn)行時(shí)間。建議將多個(gè)操作步驟合并在一個(gè)流程模板中運(yùn)行，如：
預(yù)稀釋 → 樣本分發(fā) → 加入底物 → 混勻 → 傳輸至檢測平臺。
這樣不僅效率更高，也減少了中間人為干預(yù)帶來的變異。

三、避免常見誤區(qū)：HTS移液自動化中的注意事項(xiàng)

忽略預(yù)實(shí)驗(yàn)測試
每次建立新HTS流程，應(yīng)先進(jìn)行至少3輪試運(yùn)行，檢測：
體積誤差范圍；
各孔重復(fù)性（可用CV值評估）；
吸頭是否會掛液或產(chǎn)生氣泡。

軟件操作不熟悉
高通量篩選自動化并非“即插即用”，操作人員需熟悉流程編輯軟件，推薦培訓(xùn)2–3位骨干用戶熟練掌握平臺邏輯。

無交叉污染防控機(jī)制
若實(shí)驗(yàn)中有高低濃度梯度變化，應(yīng)啟用“每步更換吸頭”或設(shè)置多Tip庫切換，嚴(yán)防樣本擴(kuò)散。
實(shí)際應(yīng)用示例：HTS平臺中移液自動化的表現(xiàn)

面對分子篩選、藥物發(fā)現(xiàn)、生物反應(yīng)監(jiān)測等日益復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)場景，HTS移液自動化已成為不可逆的趨勢。通過選擇合適平臺、建立標(biāo)準(zhǔn)化模板、精細(xì)化參數(shù)調(diào)試與嚴(yán)格過程管控，科研人員與實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)將實(shí)現(xiàn)真正意義上的高效、穩(wěn)定、低誤差篩選流程。
現(xiàn)在正是為您的HTS體系引入移液自動化的最佳時(shí)機(jī)，它不僅是實(shí)驗(yàn)效率的提升，更是實(shí)驗(yàn)質(zhì)量保障與科研成果加速的基石。

相關(guān)閱讀推薦

細(xì)胞系傳代實(shí)驗(yàn)中如何部署移液工作站？

移液精準(zhǔn)度與重復(fù)性該怎么測量？

自動移液工作站對非程序員友好嗎？

ELISA實(shí)驗(yàn)中的自動移液場景與配置建議

使用移液工作站自動化 RNA 提取全流程指南

NGS建庫中的移液自動化解決方案