一、高通量移液工作站的設(shè)計要點
1、結(jié)構(gòu)布局設(shè)計
高通量移液工作站的結(jié)構(gòu)布局旨在提高空間利用效率和操作便利性。這種布局合理規(guī)劃了實驗所需物品的放置空間,減少了操作人員在取放物品時的移動距離,從而提高工作效率。
工作臺的設(shè)計還考慮到實驗操作的流程性,將經(jīng)常使用的樣品和試劑放置在容易到達的位置,避免移液臂不必要的移動。
2、移液模塊設(shè)計
移液器頭是關(guān)鍵部件,根據(jù)不同的移液需求可更換不同體積范圍的移液器頭,可以進行微升級到毫升級別的液體轉(zhuǎn)移。移液器頭通常設(shè)計為一次性或可重復(fù)使用,并且采用高質(zhì)量的材料以確保準確性和實驗安全。
注射泵和步進電機提供動力,其中步進電機通過精確控制旋轉(zhuǎn)角度和速度,帶動活塞運動實現(xiàn)液體的吸入和排出?;_和滑塊的連接方式則將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為移液器頭的直線運動,保證移液的精確性。
3、控制系統(tǒng)設(shè)計
以STM32微處理器為核心的控制系統(tǒng),能夠接收用戶設(shè)定的指令并精確控制各個部件的運行。編程界面友好,允許用戶設(shè)置移液量、移液速度、移液模式等參數(shù)。同時,還可設(shè)置循環(huán)操作,適應(yīng)多次重復(fù)移液的實驗需求。
監(jiān)測模塊中的傳感器,如紅外共聚焦光學(xué)感應(yīng)器等,能監(jiān)測液面高度和管內(nèi)液體體積等關(guān)鍵信息,為精確移液提供數(shù)據(jù)支持。
二、性能優(yōu)化措施
1、提高移液準確性
采用移液技術(shù),如空氣置換技術(shù),并配備智能傳感器。
定期校準移液模塊,包括對移液通道在Z軸方向上移液高度的校準,可采用標準體積的校準液進行稱重法校準,并且應(yīng)用多通道獨立動態(tài)定位技術(shù),使每個通道能獨立調(diào)整位置以適應(yīng)不同形狀和布局的容器及孔板。
2、提升工作效率
多通道系統(tǒng)的設(shè)計是提升效率的關(guān)鍵,如多個移液頭和多通道系統(tǒng)可同時處理多個樣本。緊湊的設(shè)計也節(jié)省了實驗空間,減少實驗室整體設(shè)備的占用面積。
實現(xiàn)自動移液操作,減少人工干預(yù),避免人工操作帶來的誤差,同時能夠快速完成高通量的液體處理任務(wù),如在大規(guī)?;驕y序和藥物篩選等實驗中發(fā)揮重要作用。
3、增強安全性與兼容性
在操作過程中于密封環(huán)境下進行,減少實驗人員接觸有毒或危險液體的機會。并且具備安全門和防護罩等安全設(shè)施。
兼容多種耗材和設(shè)備,如兼容ANSI/SLAS標準孔板以及市面通用的實驗室器具,還支持多種連接方式與其他實驗設(shè)備集成,方便在不同的實驗環(huán)境中使用。