样品处理工作站

在本应用简报中，使用Agilent 7696A 样品前处理工作台进行自动化多步骤样品前处理，并选择ASTM 方法D6584 作为测试用例验证该工作台的各项性能。此方法要求在气相色谱分析前，对非挥发性污染物进行复杂的衍生化。采用该工作台对多种不同类型的生物柴油以及用于定量目标污染物的校准标样进行前处理。经该工作台制备的样品获得的结果与手动制备的样品所得结果几乎完全相同。利用该工作台制备的样品所获得结果具有很高的分析精度，完全符合行业标准。为了进一步测试该工作台，化学分析人员们对生物柴油样品进行了分组自动化前处理操作。各组之间所获得的分析结果几乎完全相同，并具有非常高的分析精度。

最新修订的欧盟方法EN14105 描述了手动制备标样和样品的过程，以对B100 生物柴油中的甘油污染物进行气相色谱分析，该方法步骤繁琐且复杂。而Agilent 7696A 样品前处理工作台成功地对该方法中的标样和样品进行了自动化前处理，同时试剂用量和化学废弃物均减少了10 倍。采用工作台制备的标样校准性能已超过了该方法的指标要求。利用工作台对市售生物柴油样品进行前处理，获得了极高的精度，远远高于方法的性能指标。

近年来，PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂作为一种新型的癌症免疫治疗方法，在多种癌症治疗中取得了惊人的效果。我们选取的案例正是利用HTRF技术筛选PD-1/PD-L1的抑制剂，其实验原理如图1所示。PD-L1和PD1分别融合标签蛋白Tag1和Tag2，它们被各自的抗体识别Anti-Tag1和Anti-Tag2。由于抗体上标记有HTRF的供体荧光染料Eu和受体荧光染料XL665，所以当PD-L1和PD1靠近并结合时，Eu被激发发出的荧光共振转移到XL665上，使XL665发出荧光，从而被检测到。

使用Agilent 7696A 样品前处理工作台进行批量模式的样品前处理，可使时间和资源都得到极大的节约。本应用简报在非批量模式和批量模式下执行了常规的样品前处理工作，并将完成每个样品所需的清洗溶剂用量和时间进行了对比。

在眼药水制剂质量控制方法中使用带称重站的Agilent 7696A 样品前处理工作台。自动化样品前处理包括通过称重和稀释过程制备含两种活性成分的校准标样（四个水平）以及眼药水制剂样品。两个序列全自动化。分析结果具有极佳的重现性和线性。

AP500全自动样品处理工作站的设计从如何提高样品前处理效率的角度考虑，将样品处理的全过程自动化。

岛津公司针对司法刑侦案件生物检材分析难点和痛点，推出了全自动样品处理平台 ATLAS-LEXT。ATLAS-LEXT是桌面级全自动样品前处理平台，主要用干液-液萃取、蛋白沉淀等相关的检材预处理工作。ATLAS-LEXT 配备有专用的序列编辑软件，通过控制面板简单设定即可快速展开自动化的检材处理工作，仪器兼顾样品制备的效率、准确度和全流程的自动化，可轻松应对GC、GC/MS、LC、LC/MS 等分析仪器对样品洁净度、样品浓度的需要。

Opentrons OT-2 磁珠蛋白质纯化工作站基于磁珠提取原理，可以自动化完成小规模蛋白质纯化和蛋白质组学样品处理。磁珠蛋白质纯化工作站可以支持多种工作流程。

Opentrons 自动化NGS文库制备工作站是一款具备建库功能全流程的开源自动化移液系统，可以满足NGS和PCR应用中的样品和文库制备、试剂分配、磁珠处理以及一般生化和基因组转移等环节的自动化运行需求。

因此食源性有害物质残留的预防控制成为主要内容，通过开展微生物检验、样品制备管理等，开展食品检验检测工作，监测评估食品安全风险，保障食源性有害物质残留“零检出”。为保证食品食用安全，对可能有害物质残留进行针对性的检测，睿科提供可覆盖全流程，且可实现前处理大批量自动化的解决方案，拥有在食品领域应用方面相关的三大产品：高通量全自动固相萃取仪、全自动浓缩仪及全自动液体样品处理工作站。

电池行业的发展对电池检测技术提出了更高的要求，迫切需要高效智能的检测设备。本课题目的是设计一种满足功能和精度要求的综合电化学工作站。综合电化学工作站在电池检测中占有重要地位，它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合，既可以做三种基本功能的常规试验，也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中，既能检测电池电压、电流、容量等基本参数，又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数，从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。本文从结构设计的角度，对综合电化学工作站进行了研究。根据恒电位测量、恒电流测量、交流阻抗测量三种功能的工作原理和相应的性能指标，提出以DSP处理器为控制核心的硬件结构体系。在该设计方案下，进行了大量的硬件设计调试工作和软件设计调试工作。本文的内容包括以下三点：(1)电化学工作站的系统分析。详细分析了电化学工作站三种基本功能的工作原理和性能指标，确定了电化学工作站的硬件系统结构—以DSP处理器为整个系统的控制核心，实现对六个通道的电池测量和控制，以及将数据送往PC机进行储存和处理。(2)系统硬件设计。硬件设计主要集中在DSP电路板、接口电路板、测量控制电路板的设计上。DSP电路负责发出控制信号和处理测量信号；测量电路直接与被测对象相连接，实现具体测量、控制；接口电路是DSP电路板与测量控制电路板之间的桥梁。从电路结构、芯片选型到最后布局，将各个功能电路进行细化，分步骤设计。(3)系统软件设计。结合系统工作特点和硬件结构，确定了软件总体架构。重点研究了过采样滤波软件算法和快速傅立叶变换（FFT）测算交流阻抗软件算法。

一、测定的意义与方法原理氮素是植物生长三要素之首，土壤中的氮素含量与植物生长直接相关，是土壤肥力的重要指标之一。测定土壤全氮一般采用土壤学会推荐的常规分析方法，即用硫酸和混合催化剂消化，使N转化成NH4+，加碱蒸馏，用H3BO3吸收蒸出的NH3，然后用标准酸溶液滴定（1）。根据滴定剂的耗用量求出氮的百分含量。 通常都采用普通玻璃滴定管和化学指示剂进行手工滴定测定土壤全氮，它不但费时，劳动强度大，而且终点不易判断准确。在现代分析中采用电位滴定法测定全氮，以pH玻璃电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，克服了由于终点变色不清晰等造成的测量误差。尤其采用微机控制的电位自动滴定系统测定全氮时，使分析速度和精度得到很大的提高，同时减轻了劳动强度，向分析仪器微机化、自动化迈进了一步。 二、试剂及仪器设备1. 试剂（1）浓硫酸（GB625—77）（2）混合加速剂：100克硫酸钾（HG3—920—76），10克硫酸铜（GB665—78）和1克硒粉研细混匀。（3）氢氧化钠溶液：取400克NaOH（GB629—76）加水至一升。（4）盐酸标准溶液：取浓HCl（GB622—76）1.66mL加水至一升，准确标定其浓度。（5）硼酸溶液：20g硼酸（GB628-78）加水至一升。2. 仪器设备（1）定氮的消化及蒸馏装置；（2）FJA-1型常规分析仪器工作站（中科院南京土壤所技术服务中心研制）（3）微机电位滴定应用程序（中科院南京土壤所技术服务中心提供）[2]。三、分析过程1．样品前处理称土0.5—1克，放入50mL开氐瓶中，加入1.8克混合催化剂和5mL浓H2SO4，在可调节温度的电沪上消化1.5—2小时，取下冷却，洗入微量定氮蒸馏器中，加氢氧化钠溶液20—25mL蒸馏，用硼酸溶液在100mL烧杯中吸收蒸出的NH3，蒸好后的溶液将用于滴定。2． 微机滴定操作将上面蒸馏好的溶液放在滴定台上，以pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，在机械搅拌的情况下，以盐酸标准溶液为滴定剂，进行微机控制的电位自动滴定。四、结果与讨论1． 用FJA-1型工作站（自动控制终点滴定法）首先用盐酸标准溶液对硼砂溶液进行了5次与手工对比滴定，其结果如表1所示。表1 工作站滴定与人工滴定比较 表2 工作站滴定与人工滴定法测定全氮比较序 号 工作站滴定 人工滴定 样品号 工作站滴定 人工滴定 mL mL N% N%1 5.752 5.75 31 0.097 0.0942 5.755 5.80 32 0.034 0.0343 5.739 5.70 33 0.040 0.0384 5.733 5.65 ASA-3 0.098 0.1005 5.742 5.75平均值X 5.744 5.73标准差SX 0.009 0.057变异系数 0.16 0.99（CV%）用FJA-1型工作站（自动控制终点滴定法）和手工滴定的方法对土壤样品的全氮进行了对照分析，分析结果如表2所示。根据实验结果，表明微机控制的电位滴定具有较高的测定精度和好的重现性。在滴定剂的耗用量在5mL左右时变异系数小于0.16%，小于人工滴定的变异系数0.99%。两种滴定方法对样品的对比测定，其结果完全符合要求。2. 微机控制的电位自动滴定不但能打印出滴定结果，同时还能绘出滴定曲线可以进一步判断结果的可靠性。如果由于某种原因，不能自动判别终点时，可用人工生成终点功能产生终点。3. 整个滴定过程全部自动化，不需要操作者参与。因此在滴定时，操作者可以做其他工作，提高工作效率和分析速度。

Opentrons 核酸提取纯化工作站基于全自动磁珠提取原理，能够自动化进行核酸分离和纯化工作流程，单次最多可处理24 个样本。核酸提取工作站包括 OT-2 自动化移液平台、高精度移液器、磁珠纯化模块、热振荡仪(选配)、温控模块、 Opentrons 核酸提取应用协议和 Opentrons 专用吸头耗材。

Opentrons PCR 工作站可以自动化进行96个样品的 PCR 设置和热循环工作流程，只需要进行非常少量的手动准备工作，就可以提供稳定的一致性结果。

通过自动化高通量的Vitae M96全自动液体处理工作站，可以帮助一线检测人员对检测过程中的病毒样品及检测试剂进行高通量的处理，让各地的防疫和医疗机构实验室在完成本地区 DNA 数据采集任务的工作更为高效，得到的数据更为准确，同时也可以降低检验人员接触病毒的风险。

在生物大分子结构研究中，高通量的MALDI-TOF/TOF基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪拥有广泛的应用。与其搭配的 Cybio-Well vario1536通量自动化移液工作站系统能实现高通量，高精度点样，配套的样品板传递系统能够实现快速、自动化的样品传递，达到整个流程的高度自动化，整套系统可达到百万级别的样本处理及分析能力。

一、测定的意义与方法原理氮素是植物生长三要素之首，土壤中的氮素含量与植物生长直接相关，是土壤肥力的重要指标之一。测定土壤全氮一般采用土壤学会推荐的常规分析方法，即用硫酸和混合催化剂消化，使N转化成NH4+，加碱蒸馏，用H3BO3吸收蒸出的NH3，然后用标准酸溶液滴定（1）。根据滴定剂的耗用量求出氮的百分含量。 通常都采用普通玻璃滴定管和化学指示剂进行手工滴定测定土壤全氮，它不但费时，劳动强度大，而且终点不易判断准确。在现代分析中采用电位滴定法测定全氮，以pH玻璃电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，克服了由于终点变色不清晰等造成的测量误差。尤其采用微机控制的电位自动滴定系统测定全氮时，使分析速度和精度得到很大的提高，同时减轻了劳动强度，向分析仪器微机化、自动化迈进了一步。 二、试剂及仪器设备1. 试剂（1）浓硫酸（GB625—77）（2）混合加速剂：100克硫酸钾（HG3—920—76），10克硫酸铜（GB665—78）和1克硒粉研细混匀。（3）氢氧化钠溶液：取400克NaOH（GB629—76）加水至一升。（4）盐酸标准溶液：取浓HCl（GB622—76）1.66mL加水至一升，准确标定其浓度。（5）硼酸溶液：20g硼酸（GB628-78）加水至一升。2. 仪器设备（1）定氮的消化及蒸馏装置；（2）FJA-1型常规分析仪器工作站（中科院南京土壤所技术服务中心研制）（3）微机电位滴定应用程序（中科院南京土壤所技术服务中心提供）[2]。三、分析过程1．样品前处理称土0.5—1克，放入50mL开氐瓶中，加入1.8克混合催化剂和5mL浓H2SO4，在可调节温度的电沪上消化1.5—2小时，取下冷却，洗入微量定氮蒸馏器中，加氢氧化钠溶液20—25mL蒸馏，用硼酸溶液在100mL烧杯中吸收蒸出的NH3，蒸好后的溶液将用于滴定。2． 微机滴定操作将上面蒸馏好的溶液放在滴定台上，以pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，在机械搅拌的情况下，以盐酸标准溶液为滴定剂，进行微机控制的电位自动滴定。四、结果与讨论1． 用FJA-1型工作站（自动控制终点滴定法）首先用盐酸标准溶液对硼砂溶液进行了5次与手工对比滴定，其结果如表1所示。表1 工作站滴定与人工滴定比较 表2 工作站滴定与人工滴定法测定全氮比较序 号 工作站滴定 人工滴定 样品号 工作站滴定 人工滴定 mL mL N% N%1 5.752 5.75 31 0.097 0.0942 5.755 5.80 32 0.034 0.0343 5.739 5.70 33 0.040 0.0384 5.733 5.65 ASA-3 0.098 0.1005 5.742 5.75平均值X 5.744 5.73标准差SX 0.009 0.057变异系数 0.16 0.99（CV%）用FJA-1型工作站（自动控制终点滴定法）和手工滴定的方法对土壤样品的全氮进行了对照分析，分析结果如表2所示。根据实验结果，表明微机控制的电位滴定具有较高的测定精度和好的重现性。在滴定剂的耗用量在5mL左右时变异系数小于0.16%，小于人工滴定的变异系数0.99%。两种滴定方法对样品的对比测定，其结果完全符合要求。2. 微机控制的电位自动滴定不但能打印出滴定结果，同时还能绘出滴定曲线可以进一步判断结果的可靠性。如果由于某种原因，不能自动判别终点时，可用人工生成终点功能产生终点。3. 整个滴定过程全部自动化，不需要操作者参与。因此在滴定时，操作者可以做其他工作，提高工作效率和分析速度。

奥美泰克LH-1510+半自动液体处理工作站，满足原管上样需求，系统所配置的24通道移液头，一次可实现从VTM管中同时转移24样本至96孔板中，期间只需手工更换样本，4次即可完成96样本的原管转移，为后续的核酸提取做好前期准备工作，减少手工转样的人力投入及出错风险。

Opentrons 双流色谱 (DFC) 蛋白质纯化工作站，可以使用 BiotageⓇPhyTip Ⓡ 色谱柱对多达96个样品进行小规模蛋白质纯化。

适合于批量样品的处理，火神工作站一个工作日可完成多达84-168个样品的前处理，且回收率一般可优于90%。能一站式完成加酸，消解，赶酸，冷却，定容，混匀转移等操作，消解液可直接用ICP-MS进行测量，方便简单。所有加酸操作均在自带塑料通风橱里完成，避免了酸气对操作者的伤害。

通过介绍 TraceFinder 工作站的强大功能，包括QAQC，Flag，适当阈值参数的设置，建立了快速筛利用功能强大的TraceFinder 数据处理方法，结合 TSQ 8000 Evo 出色的硬件性能，可显著提高筛查及高通量定量分析的效率。TSQ 8000Evo能够在保证良好的方法学指标和仪器性能的基础上，35min内完成数据库里5496个离子对和所有目标化合物的分析。在此基础上，TraceFinder 工作站可以预先设置相关的阈值，通过Flag 功能直观显示出来，辅助分析人员快速的进行筛选判断，大大提高了实验室的整体工作效率。

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