全自動(dòng)化 DNA 提取用機(jī)器人制備實(shí)驗(yàn)室樣品

在植物育種中，每天都要在實(shí)驗(yàn)室檢測無數(shù)的 DNA 樣品。育種人員面臨著快速準(zhǔn)確檢測 DNA 的技術(shù)挑戰(zhàn)。自動(dòng)化加工夾具支持自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室制備樣品進(jìn)行分析。

在植物育種計(jì)劃中，需對(duì)葉片和種子組織的 DNA 進(jìn)行微生物學(xué)檢測，以確定其特性，如抗病性或維生素含量。分析必須快速J確。結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性至關(guān)重要。為此，實(shí)驗(yàn)室需連續(xù)執(zhí)行數(shù)次*相同的測試， 還必須能夠確認(rèn)哪些分析已經(jīng)完成。另一個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)是樣品的可追溯性：為了避免混淆，必須始終知道檢測的樣品是哪一個(gè)。

DNA 樣品的自動(dòng)制備

今天，自動(dòng)化系統(tǒng)幾乎可以支持整個(gè)分析過程——從樣品識(shí)別和取樣到制備和實(shí)際測試。這使實(shí)驗(yàn)室工作人員從單調(diào)重復(fù)的工作中解放出來，讓他們有更多的時(shí)間從事要求高的工作。同時(shí)，分析速度更快，結(jié)果質(zhì)量更高。

分析過程的一個(gè)重要步驟是去除 DNA 中的污染物。在自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室里，這項(xiàng)任務(wù)由 DNA 提取機(jī)器人完成，它使用一種包含磁性粒子的特殊提取化學(xué)物質(zhì)。這些粒子與構(gòu)成 DNA 的核酸結(jié)合。隨后，用水去除污染物，DNA 即可用于接下來的分子生物學(xué)分析。

工作中的提取機(jī)器人

在清洗過程中，DNA 樣品被儲(chǔ)存在深孔板中，深孔板專門用來儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)室樣品。深孔板下面安裝著 8 個(gè)永磁體。提取機(jī)器人使用一個(gè) 96 通道移液吸頭將提取的化學(xué)物質(zhì)吸移到深孔板中。該移液吸頭是一個(gè)帶有多個(gè)獨(dú)立吸移管的加工夾具，可以同時(shí)釋放液體。磁性塊與液體中的磁性顆粒在深孔板的底部結(jié)合。因此，它們可以很容易地從 DNA 中分離出來。隨后用水清洗，DNA 即可用于進(jìn)一步的測試。

在提取過程中，機(jī)器人必須非常J確地工作。它必須可靠地定位移液吸頭，以便準(zhǔn)確地將液體注入深孔板中。Festo 控制器、電機(jī)和電缸確保移液吸頭可以快速工作，精度達(dá)毫米級(jí)。未來，此類實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化解決方案將在實(shí)驗(yàn)室中得到更廣泛的應(yīng)用，以保持植物育種的競爭力。