自动移液系统的设计与实现

针对化学分析和生物医学实验中的移液过程仍然需要人工操作,导致效率低下且样品容易受到污染的问题,提出一种基于ESP32主控方案、步进电机组、移液枪、扫码器和安卓上位机的全自动移液系统。采用双主控模式实现扫码部分和移液部分控制的分离,并独立接收安卓上位机下发的指令,在完成扫码和移液操作后分别上报二维码信息和移液信息。安卓上位机实现对整个嵌入式系统的逻辑控制和人机交互,是自动移液系统的信息中心,其将接收到的二维码信息和移液信息整合成一条完整的工单,在人机界面中展示并保存。实验测试结果表明,所设计系统运行稳定,二维码识读快速、精确,移液精度能够达到要求,实现了移液和扫码的自动化,极大地提高了移液过程的效率,同时降低了人工操作污染样本液体的风险。

基于LabVIEW的自动移液滴定系统研究

本文设计了基于LabVIEW软件平台和数据采集卡的自动移液滴定系统。系统应用3种不同的软件控制方法,结合电机细分控制,对两相贯通轴步进电机的脉冲频率、占空比和步进角度等进行控制,从而达到精确移液滴定的目的。着重介绍了两种不同的软件控制方法,并比较两种控制方式的优缺点。与传统单片机控制滴定系统相比,该系统具有良好的软件交互界面,程序简洁,易于升级开发等优点。应用于液体推进剂滴定分析实验中,滴定精度可达99.94%,运行效果良好。

基于LabVIEW-Fuzzy-PID的自动移液滴定系统

本文设计了基于LabVIEW软件平台、模糊PID控制算法及PCI6221数据采集卡的自动移液滴定系统。系统应用两种不同的控制方法:固定脉冲控制法与自适应Fuzzy-PID控制法,对两相贯通轴步进电机的脉冲频率、占空比和步进角度等进行控制,从而达到精确移液滴定的目的。着重介绍了自适应Fuzzy-PID控制方法,并与固定脉冲控制滴定系统进行对比。该系统具有良好的软件交互界面,程序简洁,易于升级开发。应用于滴定分析实验中,滴定精度可达99.94%,运行效果良好。

告别繁琐紧张的移液工作——高通量PCR小型自动移液工作站epMotion 5070简介

PCR反应样品的准备和加样过程在整个PCR反应中是非常重要的操作，手工加样操作很维保证每孔加样的准确性和精确性，只有自动化的加样工作站才能保微量加样的可靠性。

自动移液工作站移液性能监测方法的探讨

目的探索一种简便、快捷、准确检测自动移液工作站移液性能的方法。方法用校准后的移液器移取系列体积的重铬酸钾原液,配制成等体积不同浓度酶标检测稀释液,读取吸光度值,拟合原液体积-稀释液吸光度值回归方程。选取实验室最常用移液量50μl作为测试点,用96通道自动移液工作站移取50μl重铬酸钾原液配制稀释液,读取吸光度值,根据回归方程计算出各通道实际原液移取体积,对自动移液工作站的移液准确性、重复性和通道一致性进行分析。结果原液体积与稀释液吸光度值成线性关系,相关系数为1.000。在50μl量程点,96个通道的准确性均符合偏差不超出±3%的标准,7次重复性实验结果符合变异系数≤1.5%的标准,一致性符合不超出设定量×(100±5)%的标准。结论建立的方法简便、快捷、准确,可用于实验室自动移液工作站移液性能的日常监测。

全自动移液工作站在肺炎疫苗多重调理吞噬实验中的应用

目的用全自动移液工作站代替人工进行多重调理吞噬实验(multiplexed opsonophagocytic killing assay,MOPA)部分操作步骤。方法用两台全自动移液工作站(1号和3号)分步进行11份13价肺炎球菌疫苗免疫血清样本的MOPA检测,通过与人工操作的检测结果比较验证其准确性;通过5次试验内和5次试验间平行检测验证其重复性。结果1号工作站检测11份血清样本的13个型别滴度结果与手动操作结果的相关系数均在0.90以上,除6B和9V型,滴度差值80%以上均在3倍以内;1号工作站对6份样本5次试验内平行检测,每份血清样本的滴度均在均值的3倍以内;3号工作站预稀释和人工预稀释的11份血清滴度值相差均在3倍以内;3份血清5次试验内平行检测,每份血清的滴度均在均值的3倍以内;11份血清5次试验间平行检测,每份血清的滴度均在均值的3倍以内。结论全自动移液工作站实验准确性和重复性良好,有望代替人工完成部分MOPA实验步骤。

自动化移液工作站在兽医实验室工作中的应用

本文分析了自动化移液工作站在兽医实验室工作中应用情况,结合自动化工作站结构特点,阐述了其优势与存在问题,展望未来自动化工作站在兽医实验室工作中广泛应用。

全自动机械臂移液系统的设计及视觉识别定位分析

阐述一套机械臂的全自动移液系统整体框架设计,并对其视觉识别、定位方案进行综合确定,对效果进行分析。与传统人工操作相比,基于机器视觉检测技术的全自动移液系统能够提升移液效率。

通用型移液及自动化平台的调度算法研究

针对通用型移液平台任务低延迟约束和及时调度的问题,首先参考计算机操作系统作业调度的相关研究,提出基于任务延迟时间的动态优先级的任务调度算法;然后通过数据实验对比采用五种动态优先级函数的调度算法,并与固定优先级调度算法对比;最后基于随机项目集比较不同动态优先级函数运行时的平均相对任务延迟结果.研究结果表明:采用Leaky ReLU函数作为动态优先级函数的调度算法性能最优,其服务能力比采用固定优先级时高14.47%.

水质分析多样品自动制备系统研究

随着环境监测分析任务日趋繁重,实验室自动化系统越显重要,样品制备是分析自动化的一个重要环节。研制基于空间三维坐标系工作的机器人,用于在水质分析中实现对多样品的自动制备。仪器可对1～3种药液进行自动定量和移置加液,一批次可制备30～208个样品,具有移液误差小、分析精度高、使用灵活方便的特点,是分析检测自动化的理想设备。

液相色谱-串联质谱法检测干血点中的同型半胱氨酸

建立了一种高通量液相色谱-串联质谱技术检测干血点(DBS)中同型半胱氨酸(homocycteine,Hcy)的方法。以DBS为样本,homocystine-D8为同位素内标,二硫苏糖醇(DTT)为蛋白结合态Hcy的还原剂,使用含0.1%(v/v)甲酸、0.05%(v/v)三氟乙酸的乙腈溶液萃取。整个前处理过程使用自动移液平台及96孔板实现高通量自动化操作。处理后的样本经过Phenomenex CN柱分离,使用多反应监测模式进行LC-MS/MS分析。结果表明:Hcy的检出限为0.12μmol/L(S/N=3),定量限为0.46μmol/L(S/N=10)。Hcy在1.16~148.00μmol/L范围内线性关系良好,R^2=0.994。Hcy的平均回收率为(103.0±4.97)%^(112.0±2.13)%,日内相对标准偏差(RSD)为1.9%~4.6%,日间RSD为1.5%~7.1%。DBS样本在不同温度(-4、-20、22和37℃)下储存不同时间(0、1、2、3、4、5、6、14天)后的稳定性试验显示样本总体RSD<15%,经前处理后的样本在48 h内的稳定性试验显示样本总体RSD<5%。该方法与传统生化分析方法的相关性好(R^2=0.9818,n=47)。

高效自动化HD-Marker文库构建流程的建立及评估

针对HD-Marker (High-throughput, sequencing-based GoldenGate approach)技术应用于育种研究时面临的短时间内快速完成大批量样品基因分型的挑战,本研究基于自动化移液工作站建立了HD-Marker文库自动化构建体系并评估了此方法在文库构建中的可靠性。本研究基于自动化移液工作站建立了HD-Marker文库自动化构建流程,并评估了此方法在文库构建中的可靠性。结果表明扩增产物具有较高均匀性,浓度范围在23.1~38.7 ng/μL之间;90.63%的文库可获得清晰文库条带;文库位点捕获效率均在97%以上,分型位点比例能达到100%,与标准WGS文库数据相比,位点分型准确性也在97%~100%之间。此自动化文库构建流程可并行处理96个样品的文库制备,整体运行时间仅为人工操作的1/7。本研究首次实现了标准化的自动化HD-Marker基因分型文库制备,为大规模育种群体的基因分型效率的提高提供依据,并为全基因组选择育种的实施提供了具有实用价值的高效率技术平台。