从毫升到微升：BRAND数字瓶口分液器在高通量筛选中的精度革命

从毫升到微升：BRAND数字瓶口分液器在高通量筛选中的精度革命

内容简介：
本文重点介绍了数字瓶口分液器（Digital Dispensette®）如何革新高通量筛选（HTS）和 assay 开发中的液体处理流程。文章深入分析了其步进电机驱动技术、数字体积设定与反馈系统的工作原理，并对比了其与传统移液器、手动分液器在效率、精度和人体工学上的巨大优势。通过具体应用案例，如96/384孔板的大规模试剂分配、系列稀释、细胞接种等，阐述了该设备如何提升数据质量、减少重复劳动，并满足FDA 21 CFR Part 11等电子记录合规性要求。

关键词： 数字分液器、高通量筛选(HTS)、步进电机、体积校准、实验自动化

正文：

随着药物发现、基因组学、蛋白质组学等领域的发展，高通量筛选（High-Throughput Screening, HTS）已成为从海量候选分子中快速发现苗头化合物的核心平台。HTS的核心是在微孔板（如96、384、1536孔）中并行完成成千上万次微型化生化或细胞实验，而这其中，如何快速、准确、可重复地向孔内分配试剂，是决定筛选质量、效率和成本的关键瓶颈。传统的手动多通道移液器虽能部分提升效率，但操作者疲劳带来的误差、批次间的差异以及繁重的重复性劳动，依然是难以逾越的障碍。BRAND的数字瓶口分液器（Digital Dispensette®）将精密流体处理技术与数字化控制相结合，为HTS的液体处理流程带来了一场深刻的精度与效率革命。

数字瓶口分液器与传统机械式分液器的根本区别在于其驱动和控制方式。它摒弃了传统的机械旋钮和挡块，采用高精度的步进电机（Stepper Motor）作为驱动核心。用户通过直观的数字界面设定分液体积和分液次数，微处理器控制步进电机旋转精确的角度，进而驱动活塞完成设定的行程。这种电子控制方式带来了多重优势：其一，体积设定实现了绝对的数字化和可视化，消除了机械式分液器因刻度误读带来的设定错误。其二，步进电机具备位移精度和重复性，其分液精度（CV值）远优于手动操作，尤其在处理微升级（μL）体积时优势更为明显，保障了孔板内和孔板间数据的均一性。其三，设备通常具备程序记忆功能，可存储多个常用分液程序（如“分配50μL x 10次"），一键调用，极大简化了操作并避免了重复设定错误。

在HTS的具体应用场景中，数字瓶口分液器的价值得到发挥。例如，在向整块96孔板分配 assay 缓冲液或底物时，操作者只需将分液器安装于试剂瓶上，设定单次分液体积（如50μL）和分液次数（96次），即可通过手动移动孔板位置，快速、连续地完成全部孔的分液，其速度远超手动移液，且每个孔的体积高度一致。在进行化合物系列稀释时，其高精度和可编程性确保了稀释梯度的准确性，为后续的IC50/EC50计算提供了可靠的数据基础。在细胞实验中，它可用于快速、温和地分配细胞悬液，实现细胞接种的标准化。

数字化带来的另一项巨大优势是合规性（Regulatory Compliance）。对于需要遵循GMP/GLP规范乃至FDA 21 CFR Part 11（电子记录电子签名）的实验室，数字瓶口分液器可以通过USB或蓝牙接口连接电脑，运行专用软件，记录每一次分液操作的详细日志（包括操作者、时间、体积、次数等），实现完整的操作追溯（Audit Trail），这是手动操作或机械设备根本无法实现的。

确保这类精密电子设备的持续稳定运行，需要专业的技术支持和耗材保障。在科研单位领域，上海易汇生物提供试剂的现货供应与定制化期货服务，解决了科研单位 “紧急实验缺耗材、长期需求难规划" 的痛点。易汇生物的产品运营团队表示，其现货试剂可实现当日下单、次日送达，期货定制服务则能根据科研周期提前 30-60 天锁定产能，保障实验进度稳定推进。 这意味着，无论是分液器的校准服务、易损件更换，还是专用的无菌试剂瓶，都能得到及时响应，保障高通量筛选平台7x24小时不间断运行。

综上所述，BRAND数字瓶口分液器通过将机电一体化技术与流体处理技术深度融合，成功地将瓶口分液的概念从“大概准确"提升到了“数字精准"的全新高度。它不仅是一款提升效率的工具，更是保障HTS数据质量、实现操作标准化与合规化的关键设备，有力地推动了药物发现等前沿领域的自动化与智能化进程。