自動化工作站的發(fā)展類似于計算機，只有專家才能操作的龐大系統(tǒng)讓位于更小、更用戶友好的系統(tǒng)。盡管尺寸減小并簡化了使用，但由于各種技術(shù)的不斷改進，今天的機器人工作站通常優(yōu)于其前身。

大約十年前，自動化液體處理讓人想起制藥公司的房間大小系統(tǒng)的圖像，這些系統(tǒng)耗資數(shù)十萬美元，由專家團隊運行并進行操作和編程。如今，不到 10,000 美元、足夠放置微波爐大小設(shè)備的工作臺空間，以及圖形用戶界面上的一些點擊，就可以讓大多數(shù)科學(xué)家進入自動化液體處理領(lǐng)域。一個巨大的工作站可以處理更多的樣本，但這在大多數(shù)基礎(chǔ)研究實驗室中是不需要的。事實上，一些科學(xué)家轉(zhuǎn)向自己動手的方法來自動化實驗室中的流程。

盡管生命科學(xué)和商業(yè)實驗室主要使用機器人工作站進行液體處理，但這并不是唯一可以自動化的過程。這些平臺還可以加熱或冷卻樣品、密封多孔板等?？茖W(xué)家團隊將基于酯酶的生物傳感器和機器人工作站變成了農(nóng)藥檢測系統(tǒng)，該團隊報告說“使用機器人系統(tǒng)可以輕松集成到工業(yè)生產(chǎn)線中，提高監(jiān)測效率，以及使用用于環(huán)境檢測的實時生物傳感設(shè)備。”

當(dāng)談到使工作站自動化的基本原因時，大多數(shù)科學(xué)家都知道這項技術(shù)可以提高實驗室的效率。此外，減少人為干預(yù)可以減少實驗中的錯誤和可變性。盡管有這些好處，但一些實驗室比其他實驗室從這項技術(shù)中獲得的收益更多。

加強推進

當(dāng)談到它可以做什么時，不僅僅是工作站的部件。在某些情況下，一個領(lǐng)域的進步會產(chǎn)生另一個領(lǐng)域的改進。例如，漢密爾頓公司的科學(xué)內(nèi)容經(jīng)理凱文米勒指出：“自動化和分析技術(shù)被鎖定在一個永久的反饋循環(huán)中?！?他補充說，“隨著一個群體的進步，另一個群體會以自己的進步做出回應(yīng)。”

這些推進步驟的結(jié)果使科學(xué)家能夠探索更復(fù)雜的問題，而且通常以更精確的方式進行。例如，Miller 指出，今天的“自動化液體處理技術(shù)進步專注于通過廣泛的體積（從納升到微升）以及工作流程執(zhí)行來提供真實性?！?小型化分析以使用更少樣品的持續(xù)趨勢需要能夠以非常小的體積準確工作。

探索經(jīng)濟學(xué)

當(dāng)任何實驗室經(jīng)理想到自動化工作站時，都會想到費用。在龐大系統(tǒng)的時代，機器人液體處理器的成本遠遠超過了大多數(shù)實驗室的預(yù)算。今天，一些科學(xué)家認為自動化系統(tǒng)包括經(jīng)濟激勵，但事實并非如此。

不過，自動化工作站也可以通過其他方式為實驗室節(jié)省資金?！俺速Y本設(shè)備，實驗室內(nèi)最昂貴的資源是其人員，”米勒說。“隨著樣品處理量的增加而增加人員，根本不劃算?！?為了處理更多樣品，機器人系統(tǒng)——一種經(jīng)濟實惠的系統(tǒng)——可能是實驗室的更好選擇。這樣的系統(tǒng)甚至可以以不太明顯的方式為實驗室節(jié)省資金。正如米勒解釋的那樣，這種設(shè)備可以“減少或消除重復(fù)性運動損傷的風(fēng)險，這會減緩個人或?qū)嶒炇曳秶鷥?nèi)的進展。”

在 COVID-19 大流行期間，世界各地的實驗室都在尋找方法來加快和確保一系列診斷測試的準確性。米勒和他的同事使用自動化工作站吸頭進行了一項測試，該測試可以在 4 微升血清中找到來自 SARS-CoV-2（導(dǎo)致 COVID-19 的病毒）的刺突蛋白。

這樣一個公共衛(wèi)生示例揭示了使用自動化工作站的一些關(guān)鍵好處——甚至是挽救生命的好處，但許多其他分析將在這些系統(tǒng)上運行，以擴展我們的知識并改善我們的環(huán)境和我們的健康。