加入星球,任意下载海量IVD资料!请扫描上方二维码👆👆 第十一届慕尼黑上海分析生化展落下帷幕,展会的人气和天气一样,非常热烈; 移液工作站简史 1947年哈美顿的缔造者克拉克·汉密尔顿Clark Hamilton在加州大学伯克利分校的辐射实验室工作时研发出了微升注射器,为后来基于注射原理的移液技术埋下了伏笔;
1955年,美国哈美顿成立。1968年克拉克·汉密尔顿在瑞士博纳杜兹(Bonaduz)成立了一家相同的公司瑞士哈美顿(Hamilton),以便为欧洲科学界生产这些注射器; 1971年,汉密尔顿公司(Hamilton)推出了数字稀释器,一种半自动直流电动机驱动的可调式移液装置,其使用了两个注射器作为移液活塞。 1974年,克拉克·汉密尔顿(Clark Hamilton)将哈美顿交棒给儿子史蒂夫·汉密尔顿(Steve Hamilton),史蒂夫·汉密尔顿在兄弟的支持下,销售额呈指数级增长,同时还进入化学品的自动化液体处理领域; 到了70年代年代后期,微处理器技术发展迅猛,工程师可以对马达和阀门功能序列进行编程,加上已经成熟的微量注射器技术,直接推动了全自动移液装置的发展。 1980年4名工程师在瑞士乡村Hombrechtikon创立了Tecan(帝肯),目标是开发测量、分析和实验室自动化设备。创立之初的办公场所是CEO兼联合创始人海因茨•阿普拉纳普(Heinz Abplanalp)家的乡村酒窖。 1980年,哈美顿推出第一台全自动的样本制备工作站Microlab 2000; 1983年Hudson Robotics公司在新泽西州成立,致力于成为微孔板自动化、实验室机器人、液体处理和定制软件驱动实验室自动化解决方案的领导者。推出的Hudson SOL是一款低成本、灵活且易于使用的自动移液器。1985帝肯加样器Samplers 500系列上市,这是第一款集过程控制的全自动移液工作站。 同样是1985年,哈美顿(HAMILTON)Microlab 2200上市,这是一款基于机械臂运动和具有管路系统的稀释分配器(Diluter)原理,采用8或12根固定距离的涂覆特氟龙钢针,由单任务的BASIC程序控制的样本处理系统; 1986年,美国加州Cetus公司推出Propette,一种小型的12通道、多微滴板液体转移装置,它具有在微量滴定板上操纵少量液体的能力,主要用于微板转移和洗板。最初是由Cetus工程师为白细胞介素-2自动化检测的需求而设计的,后来被改装为第一台PCR机器“Mr. Cycle”的一部分,非常受PCR工作者们的欢迎; 它由一个单轴定位平台组成,用于固定微孔板、移液器吸头和储液器,以及安装在z 轴上方的移液头和清洗头。随后,Cetus与Perkin Elmer(珀金埃尔默)的合作,将移液装置推广到生物技术的其他领域。
也是1986年,得益于一年前收购了液体处理设备公司Infinitek,贝克曼·库尔特(Beckman Coulter)推出Biomek 1000,它由垂直机械臂、移液工具、洗板机单元、Masterflex® 泵、定位平台和附件组成。是基于移液吸头的液体处理工作站。
1987年汉密尔顿推出了MicroLab AT,用于批量检测艾滋病和肝炎病毒。MicroLab AT具有可变跨度,12通道,并且摒弃了管路,采用可抛式一次性吸头的移液设计。 1987年帝肯也没闲着,并购了几家公司,包括美国的Cavro科学仪器公司,这家成立于1972年的加利福尼亚公司,以研发生产注射器/稀释器见长,被收购后开发了多款经典泵与阀(例如注射泵和ADP空气泵),为帝肯的液体处理技术夯实了根基。 1988帝肯收购了奥地利SLT Laborinstrumente GmbH实验仪器公司。其产品组合包括读取器、清洗机和微阵列仪器,奠定了日后帝肯的检测业务。
1990年,TomTec公司开发了第一个96通道的液体处理工作站Quadra96,它有一个定位台底座,用于放置微板、移液吸头和储液槽,在z轴上安装了一个96通道的移液头。 1992年哈美顿推出Microlab F.A.M.E Microlab F.A.M.E是一种全自动微孔板处理系统,可执行ELISA测试的所有必要步骤。同时它也是一个开放的系统。 该产品由插入和取出载玻片的两个主要部分组成。可以添加各种功能和实验步骤:孵育、洗涤和添加反应物、读取和解释临床结果。 1993年,海因茨•阿普拉纳普(Heinz Abplanalp)离开Tecan并创立了Rosys Instruments,5年后,Rosys被德国凯杰收购; 1994年帝肯推出管式和板式样本跟踪仪器。以及8通道机械臂(独立的Z轴和可移动的Y轴)。 同年,哈美顿推出紧凑型移液器单探头和多探头液体处理工作站Microlab 4000(下图),可选固定探头或一次性吸头,出色的低体积准确度和精密度,高效清洗系统,大容量范围,液体置换式移液技术,灵活配置和集成多种应用; 1997帝肯推出 REMP Large-Size Store™。 哈美顿MicroLab AT系列的最新版本Microlab AT plus 2问世(下图),Microlab AT plus 2具有全面的标本质量系统、加样质量保障系统,获得了美国FDA许可,用于血液筛查实验室。 2000年哈美顿推出Microlab STAR,STAR系列自动化液体处理工作站使用了空气置换、压缩导入-O形环扩张CO-RE、液体双传感(△C-△P)、任意加样程序可同时使用不同的TIP头等技术。 2001年帝肯发布了Genesis Freedom液体处理工作站; Genesis Freedom工作站是一个模块化,可扩展,高通量的系统,独特之处在于它能够接受多达三个机械臂,它还拥有业界最广泛的机器人机械手和配件选择,可以组合成多达九种不同的手臂配置。 2001年帝肯,卖掉Rosys后的第三年,海因茨•阿普拉纳普(Heinz Abplanalp)第三次创业,创立了中低端自动化液体处理工作站品牌Xiril; 2003帝肯成功推出新的Freedom EVO®平台。 Freedom EVO拥有高速高通量、灵活的载体模块配置、条码读取、每个Z轴独立液位探测的优点; 另外,Genesis两年累计售出5,000多套。 2005年帝肯庆祝成立25周年。推出压力探测移液器。
2011年,Andrew Alliance在瑞士日内瓦成立,开发的Andrew Robot是一种新颖的移液机器人,真正符合大众所认为的“机器人”形态,2020年,Andrew Alliance被沃特世收购;
2013年,广东佛山德淙科学仪器推出半自动高通量小型移液工作站Medusa96系列; Medusa96系列体积小巧,方便搬动,可以放于超净工作台中使用;可以自由更换3种量程的移液活塞,3种吸喷液高度和速度可随意调整 ,同时兼容于各种微孔板和管子。 2013年帝肯推出了Cavro Omni机器人,这是一款灵活且可定制的液体处理组件。它可轻松集成到大多数仪器设计中,为各种应用平台提供可靠的移液流程。同年还推出了 Cavro 空气置换式移液器,一款紧凑而且完全可以编程的气动移液解决方案,它可以集成到紧凑的空间中,且几乎不需要维护。 2015年,丹麦哥本哈根IT大学衍生了一家液体处理机器人公司Flow Robotics,背后的技术flowbot® ONE可实现各种移液任务的用户友好自动化。 2015年,帝肯收购瑞士Sias公司,这家成立于2000年的公司专为实验室设计自动化液体处理系统; 2018年帝肯推出了 Fluent® Gx 自动化工作站,具有增强的过程安全性,可满足受监管环境的需求。 从2018年起,国内厂家陆续推出自研的移液工作站,国外厂家则不断增加了实验室各种应用需求、载体模块,以及软件的多功能兼容性。 空气置换式 液路置换式 如Tecan、Beckman和PE的一些老型号的机器,通过细长的管路,配合注射泵(国内也有用柱塞泵),通过管路内的液体液压来控制吸排液体。 上述哈美顿(HAMILTON)Microlab 2200就是采用这种方式。 液路式的好处在于可以通过吸排液来清洗吸头,钢针能重复使用,降低了耗材使用成本,但可能会导至样本间污染。 同时,相比空气,液体具有不可压缩的特性,可以更好的控制移液精确度和准确度。 微量制滴式 ![]()
从商业上讲,移液工作站作为平台型的自动化产品,主要应用在科研领域,没有配套试剂,无法和根正苗红的IVD仪器相比; 但在各行业的实验室场景中,单套技术,十来个亿的盘口,加上衍生出的系列产品,也算是小而美的桃花源。
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