吞吐量是生產(chǎn)率的衡量標(biāo)準(zhǔn)，因此，就科學(xué)而言，它可能是在規(guī)定的時間內(nèi)進行了多少次實驗或獲得了多少結(jié)果。人工處理是吞吐量的最大限制之一，因為研究受到勞動力規(guī)模和效率以及可用設(shè)備的數(shù)量或質(zhì)量的限制。

樣品的手動操作還增加了人為錯誤的發(fā)生率并限制了任務(wù)的可重復(fù)性，實驗室工作人員的技術(shù)和技能會產(chǎn)生影響。

事實證明，工作流程自動化比手動移液具有顯著優(yōu)勢，因為手動移液需要在短時間內(nèi)獲得高通量和可重復(fù)的結(jié)果。自動化在工業(yè)和臨床實驗室中更為常見（高生產(chǎn)率至關(guān)重要），但在學(xué)術(shù)實驗室中采用自動化可以簡化從研究到商業(yè)化的轉(zhuǎn)化，提高可重復(fù)性并提高研究人員的效率。

艱苦的工作

手動執(zhí)行關(guān)鍵的細(xì)胞培養(yǎng)任務(wù)可能需要數(shù)小時的重復(fù)性艱苦工作，使科學(xué)家容易疲勞并面臨重復(fù)性勞損的風(fēng)險。此外，活細(xì)胞需要特定的環(huán)境參數(shù)，需要在細(xì)胞培養(yǎng)工作流程的每個階段（細(xì)胞生長、收獲、接種和分析）中保持這些參數(shù)，因此實驗室人員需要以最高精度進行工作。在此過程中出現(xiàn)的任何錯誤都可能對結(jié)果的可靠性造成高昂的代價，并且在細(xì)胞療法和生物制藥的發(fā)生率中，可能對患者造成潛在危害。切換到自動化工作流程有助于仔細(xì)控制和維持高通量樣品的環(huán)境條件，以滿足細(xì)胞培養(yǎng)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化要求。

意見平衡

盡管在再現(xiàn)性和通量方面具有明顯的優(yōu)勢，但是否需要投資全自動裝置經(jīng)常是一個爭論的話題。學(xué)術(shù)研究人員和小規(guī)模研發(fā)團隊往往不愿意投資自動化設(shè)備，因為他們擔(dān)心成本（有報道稱整個系統(tǒng)的成本高達 100 萬美元）以及所需的工作空間。完全自動化帶來的標(biāo)準(zhǔn)化程序也會降低流程靈活性，而隨著新研究結(jié)果和協(xié)議的出現(xiàn)，這一點通常很重要。因此，考慮到必要的通量、靈活性、投資和可重復(fù)性，自動化和手動工作流程之間的完美平衡將取決于各個實驗室的要求。

升級的挑戰(zhàn)

通過自動化提高樣品通量對于實驗室生產(chǎn)力以及擴大臨床或商業(yè)應(yīng)用的基于細(xì)胞的工作流程非常有益。從手動工作流程切換到自動化工作流程時的轉(zhuǎn)移階段可能是一個學(xué)習(xí)曲線，需要額外的培訓(xùn)，直到實驗室成員熟悉新設(shè)備和耗材。自動化過程中不直接影響細(xì)胞樣品的階段（例如移液介質(zhì)或緩沖液）相對簡單。然而，在處理樣品時，需要驗證每個步驟的準(zhǔn)確性，以確保不會對活細(xì)胞施加壓力。同樣重要的是這些步驟是標(biāo)準(zhǔn)化的，因此移液速度或移液器吸頭的變化不會影響細(xì)胞的活力或結(jié)果的再現(xiàn)性。一旦完全建立，自動化工作流程可以提高通量，提高實驗室的效率和生產(chǎn)力。

逐步解決方案

自動化系統(tǒng)可以為細(xì)胞培養(yǎng)過程的所有關(guān)鍵部分（包括生長培養(yǎng)、平板培養(yǎng)、稀釋和任何其他細(xì)胞處理任務(wù)）提供顯著的優(yōu)勢，從而解放實驗室技術(shù)人員。完全自動化對于常規(guī)工作流程來說是理想的選擇，但對于其他情況，使用移液系統(tǒng)的逐步自動化是建立更高吞吐量的更容易實現(xiàn)的途徑。這可以從改用電子多通道移液器到投資自動平板灌裝機等任何地方開始。

多通道移液器的范圍從 4 到 384 個通道，允許用戶同時移液完整的行/列，甚至整個微孔板。電子移液器還提供各種預(yù)設(shè)或可定制的模式和設(shè)置，以便可以選擇并保存移液方案和混合程序，以便在不同的工作流程階段重復(fù)使用。例如，重復(fù)分配模式可吸入大量液體，并以少量、確定的量進行分配，從而減少在源和板之間來回移動的需要，而自定義程序允許用戶定義適合自己要求的例程。將多通道電子移液器的自動化保持在簡單而有效的標(biāo)準(zhǔn)上，可以在協(xié)議中提供一定程度的靈活性，并允許移液器用于工作流程中的不同階段。