帝肯Tecan高通量全自動菌種篩選工作站

帝肯（Tecan）高通量全自動菌種篩選工作站是生命科學(xué)實驗室中用于微生物菌株開發(fā)和優(yōu)化的尖端自動化平臺，它通過整合克隆挑選、液體處理、培養(yǎng)與檢測等功能，將科研人員從重復(fù)性勞動中解放，并顯著提升實驗的通量、精度與可重復(fù)性。

工作站的核心技術(shù)特點

帝肯高通量全自動菌種篩選工作站的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在其高度自動化、靈活可擴展的模塊化設(shè)計以及精確的溫控與液體處理系統(tǒng)。

• 高度集成化的自動化流程：工作站能夠自動化完成分子克隆和菌株篩選中的關(guān)鍵步驟，例如自動構(gòu)建PCR體系、進行質(zhì)粒抽提與核酸純化、執(zhí)行克隆挑選、誘導(dǎo)表達、酶處理反應(yīng)以及酶活檢測。以德國于利希研究中心（FZJ）的實踐為例，其Fluent® 1080工作站整合了Pickolo™克隆挑取模塊、Resolvex® M10固相萃取系統(tǒng)、離心機、振蕩器等，實現(xiàn)了從克隆挑選到樣品制備的全流程自動化，極大提升了菌株構(gòu)建與表征的效率。

• 靈活可擴展的模塊化設(shè)計：工作站（如Freedom EVO系列）支持用戶根據(jù)實際需求配置不同的模塊。其臺面有75、100、150、200等多種尺寸可選，并可配備最多三類機械臂——包括用于高精度移液的液體處理機械臂（LiHa）（通道數(shù)有1、2、4、8及96、384道可選）、以及負責(zé)移動微孔板等容器的機器人操作機械臂（RoMa）。這種設(shè)計使得工作站能夠輕松整合酶標儀、洗板機、溫控孵育器等多種外圍設(shè)備，實現(xiàn)功能的自由組合與未來升級。

• 精準的溫控與液體處理系統(tǒng)：工作站具備高精度溫控系統(tǒng)，能確保不同樣本間孵育的典型溫差穩(wěn)定在±0.5℃以內(nèi)，為微生物培養(yǎng)和酶反應(yīng)提供了穩(wěn)定的環(huán)境。其液體處理系統(tǒng)（如MCA多通道移液平臺）甚至能精確完成低至300納升的超低體積加樣，這對于減少珍貴試劑消耗和實現(xiàn)微量化反應(yīng)體系至關(guān)重要。

工作站的典型應(yīng)用場景

帝肯高通量全自動菌種篩選工作站廣泛應(yīng)用于多個生物技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。

• 工業(yè)微生物工程菌株構(gòu)建：在構(gòu)建用于生產(chǎn)生物聚合物、氨基酸或高價值醫(yī)藥成分的工程菌株時，工作站可自動化完成基因克隆、轉(zhuǎn)化、克隆挑選以及小規(guī)模培養(yǎng)測試等一系列操作。德國于利希研究中心的案例顯示，自動化平臺極大地加快了“設(shè)計-構(gòu)建-測試-學(xué)習(xí)”周期的循環(huán)速度，助力其優(yōu)化生物生產(chǎn)工藝。

• 酶制劑與蛋白質(zhì)工程的高通量篩選：在開發(fā)新型酶制劑或優(yōu)化蛋白質(zhì)表達時，需要對海量克隆進行篩選。工作站能夠全自動執(zhí)行接種、誘導(dǎo)表達、細胞裂解、酶活檢測等步驟，一周內(nèi)完成傳統(tǒng)手工方法可能需要一年才能完成的工作量，并顯著提高結(jié)果的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

• 合成生物學(xué)與生物制造：在面向可持續(xù)生物經(jīng)濟的進程中，工作站用于篩選能高效利用植物原料生產(chǎn)特定化合物的微生物菌株，推動從基于石油的工業(yè)向生物制造的轉(zhuǎn)型。

總結(jié)

帝肯Tecan高通量全自動菌種篩選工作站通過其高度集成化、模塊化和精準化的設(shè)計，顯著提升了微生物菌種篩選的效率和可靠性，是現(xiàn)代生物技術(shù)實驗室加速研發(fā)進程、實現(xiàn)創(chuàng)新突破的強大工具。