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新冠病毒核酸检测实验室如何部署移液自动化？

在新冠病毒（SARS-CoV-2）大规模核酸检测常态化的背景下，实验室面临着样本通量大、检测周期短、人力紧张等现实挑战。为了提高检测效率、降低人为误差并提升数据一致性，越来越多的病毒核酸检测实验室开始部署自动化移液工作站。本文将深入探讨如何在新冠病毒核酸检测实验室中部署移液自动化系统，打造高效、精准、可规模化的检测流程。

移液工作站

一、核酸检测实验的操作痛点
新冠病毒核酸检测以RT-qPCR为核心，通常包括样本接收、信息录入、RNA提取、反应体系构建、上机检测等多个步骤。传统的手动操作存在以下问题：
重复性高、劳动强度大：尤其在反应体系构建时，需重复移液数百次；
人为误差影响结果：加样不准或试剂污染可能导致假阳性或假阴性；
人员暴露风险高：频繁接触样本或试剂增加病毒暴露可能；
难以追溯与标准化：实验流程中信息记录不完整，难以满足质量控制要求。
因此，部署移液自动化系统成为优化检测流程的关键举措。

二、移液工作站在新冠核酸检测中的关键应用

自动构建反应体系
RT-qPCR检测需将提取好的核酸与反应酶、缓冲液、引物探针等组成完整反应体系。移液工作站可以在短时间内完成数十至数百份样本的反应体系搭建，确保试剂分配精度一致，大幅降低人为加样差异。
样本批量加样
在提取前或构建反应体系阶段，需要将核酸样本移液到PCR反应板中。自动移液平台支持批量、多通道精准加样，避免样本交叉污染，同时减轻操作人员的重复工作负担。
试剂分装与稀释
核酸提取所需的磁珠、裂解液、结合液等通常为集中储备状态，自动化系统可完成按比例分装与混合工作，提升整个实验流程的流畅性与精度。
样本溯源与条码管理
现代移液工作站可集成条码扫描与LIMS系统，支持样本全流程追溯与自动记录。确保实验流程可回溯、符合临床检测的数据管理规范。

三、部署自动化移液系统的关键要素

选择合适的平台
对于中小型PCR实验室，像 Opentrons OT-2 这样的开源、经济型移液工作站即可满足反应体系构建等核心流程需求；而在高通量场景下，可考虑升级至 Opentrons Flex 或其他集成型平台，支持更复杂的操作流程与模块化组合。
建立标准化工作流
结合具体检测流程编写自动化协议，涵盖加样顺序、试剂混合、磁吸等待时间等关键参数。通过可视化编程界面或Python脚本工具，实现流程透明与复用。
优化无菌与防污染设计
配备HEPA过滤模块、紫外灯、一次性耗材（吸头、PCR板）是保障实验洁净度的核心措施。同时，在设备使用前后严格执行清洁和校准流程，降低样本间干扰的风险。
培训人员与对接LIS系统
技术人员应熟悉自动化平台操作、维护与基础编程逻辑，同时实验室可对接实验信息管理系统（LIS），实现样本到结果的数据自动传输与质控。

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