专栏名称: 生命科学产业观察
聊聊生命科学产业那些事
目录
相关文章推荐
禽报网  ·  鸭报•2-25\\成本壁垒与需求疲软持续夹击 ... ·  11 小时前  
禽报网  ·  鸡报•2-25\\毛鸡走强明显,成交价格高于 ... ·  11 小时前  
中国舞台美术学会  ·  企业风采丨用数智演艺创新文旅业态,大丰助力景 ... ·  昨天  
中国舞台美术学会  ·  剧评丨《一日三秋》: 生活世界的解体与重建 ·  3 天前  
51好读  ›  专栏  ›  生命科学产业观察

实验室自动化,价值到底在哪里?

生命科学产业观察  · 公众号  ·  · 2024-08-22 11:18

正文

有观点,有态度
这是生命科学产业观察公众号的第 1107-2 期文章
作者: 杨治国
来源:CozeLabbot

引言

如今,实验室自动化在科研领域的地位举足轻重。在这里,我们要讲的核心观点是,它的价值在于能做到人力做不到的事,核心目的是解决“事”本身,但有些客户对它存在错误的认识,认为自动化就是代替人工,要解决“人”。


二、实验室自动化的核心价值


(一)精度


实验室自动化在精度方面表现得特别出色。


比如说在微流控实验里,自动化设备能把液体体积的精确控制到纳米级别,保证每个液滴体积都一样。人力操作就不行啦,怎么滴也滴不出来。


比如微观细胞操作,人力很难精准地分开单个细胞,可自动化设备靠着高精度的传感器和微操作器就能轻松做到。


比如生物制药领域,自动化的药物合成设备能精确控制反应条件和试剂添加量,这样能提高药物的纯度和产量。


比如材料科学研究中,自动化的材料性能测试仪器能准确测量材料的力学性能,给新材料研发提供可靠数据。


(二)准度


自动化会严格按照标准和程序来,每次操作都能保持一致。


比如化学分析实验中,自动化的分光光度计能按照设定好的波长和吸光度测量标准,准确测出样品里物质的含量,不会有人为读数据和操作的误差。而人就不一样啦,不同的人因为个体差异和经验水平不同,准度会有偏差。


比如做酸碱滴定实验,不同实验人员对终点颜色的判断可能不一样,测量结果就不准确。


在食品质量检测中,自动化检测设备能准确测出食品里微量的有害物质,像农药残留、重金属这些,保证食品安全。


人力操作可能会因为疲劳或者注意力不集中出现误判。


(三)稳定性


自动化设备不会受时间和环境变化影响,性能很稳定。


比如做药物稳定性测试,连续运行一周,自动化设备能一直保持温度、湿度和光照条件不变,实验结果就可靠。人工作久了会疲劳,注意力会下降,这会影响实验的稳定性。


比如 长时间的细胞培养实验,实验人员得定期去监测和调整培养条件,可人有局限,可能监测不及时或者操作出错,就会影响细胞生长和实验结果。 长期实验的数据也能证明,自动化稳定操作能带来可重复的好成果。


比如在环境监测中,自动化的空气质量监测设备连续多年的数据都很稳定,能给制定环境政策提供有力依据。


(四)高通量


自动化能同时处理好多样本或者做很多组实验,效率特别高。


比如基因测序,自动化的测序仪能同时给成百上千个样本测序,大大缩短实验周期。人力一个一个操作,效率低,还费时间。


比如大规模药物筛选也是,人力筛选一个化合物库可能要几个月甚至几年,自动化筛选系统几天就能完成,研发效率大大提高。


比如在医学检验里,自动化的血液分析仪能很快处理大量血液样本,迅速给出好多检测指标,能及时准确地诊断疾病。


(五)安全性


自动化能减少实验人员直接接触危险物质或环境。


比如检测放射性物质,自动化设备能在屏蔽环境里操作,实验人员就不会受到辐射伤害。人力操作可能会因为疏忽或者意外导致安全事故。


比如在化学实验室,人工操作危险设备和操作危险化学品时,可能会有伤害、泄漏、爆炸这些危险。相关法规对实验室安全有要求,自动化在这方面能发挥作用。


比如制药行业有严格的 GMP 法规,要求严格控制和监测生产过程,自动化系统就能保证符合法规执行任务,保证药品质量和人员安全。


三、对人工替代自动化的错误认知


(一)成本误区


有些客户只看到自动化设备一开始投入多,却没考虑长期的人力成本和错误成本。


比如说一家小型生物实验室买自动化细胞培养设备,一开始投入是高,但长期看,能减少因为人力操作失误导致的细胞培养失败和试剂浪费,还能省掉培训新员工的时间和费用。算一算人力操作在培训、效率低、错误纠正这些方面的隐藏成本。


比如化学合成实验,人工操作可能要反复做好多次实验才能成功,自动化设备一次成功的可能性大,能省很多试剂和时间。举个实际例子,某材料研发企业用了自动化材料性能测试设备,开始设备投资大,但两年内总成本就比人工测试低了,而且测试结果更准更稳定。


(二)灵活性误区


有人觉得人力更灵活,这不对,自动化通过编程和预设能应对各种复杂情况。


比如自动化的药物合成生产线,能通过编程调整反应条件和工艺流程,适应不同药物合成的需要。自动化系统能调整能升级。


比如自动化的分析仪器能通过软件升级和硬件更换,增加检测项目,提高检测精度。遇到突发情况,自动化能更快地切换模式或者采取应急措施。


比如实验室着火,自动化的消防系统能马上响应灭火,人力反应可能就慢了。


(三)创新误区


有人觉得人工操作更能创新,这是错的。







请到「今天看啥」查看全文