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实验自动化程度最高的领域TOP6

2015年09月11日

市场研究公司Markets and Markets研究认为:每年化合物研究量将以6.7%的速度速率增长,预计2020年,全球实验自动化产业值将增至51.06亿美元。卡洛拉马(Kalorama)研究公司则认为该估计过于保守,因为仅2014年一年,临床实验仪器总销售额就已经达到54亿美元。


 

  不过两家研究公司都认为,自动化产业增长的原因主要有以下几点:设备小型化,样品量变大,药物研究、临床诊断进步,实验重现性、准确性提高,供需差距仍然存在。而产业增长的根本原因在于:增加工作量的同时提高效率、降低成本。以下为自动化程度最高的六个方面。

 

  液体处理

 

  药物研发过程中,候选药物数量可达上百万种,而液体处理一直是该领域非常重要的一个环节。采用自动化技术处理液体,体积可固定、也可调节,从4,6,8,12,96,384到1536份不等,效率大大提高。除此之外,流水线操作可确保过程的连续性和可靠性,避免人为错误。人们对降低成本和提高效率的追求极大推动了此技术的发展。

 

  样品检测

 

  样品自动检测可在不增加成本的同时增加检测样品的数量。实验人员往往会因为贴错标签、装样量不准确、容器选择不当造成实验结果不准确。在阅读样品信息、确定样品是否适合检测时,同样会出错。如果能够尽早发现错误,更换样品或是对其进行处理,可将损失将至最低。

 

  包装

 

  生物医药行业在逐渐全自动化。现有的半自动化包装技术仍可能带来很大误差。如果采用全自动包装技术,一家跨国疫苗生产公司预计:包装成功率将由62%提升至99%。自动化技术可平均降低35%的劳动成本。

 

  样品处理(包括储藏、拿取)

 

  在以前,样品处理、储藏、拿取都是依照相关规定、人工完成的。自动化以后,整个操作过程将分为两个部分:根据样品处理过程设计的仪器,完成自动化过程的系统。下列因素推动下,样品处理自动化的发展迅速:检测量平均每年增加10%~15%,人口老龄化、检测手段创新、防止样品污染的要求、需要检测多种耐药微生物、技术人员数量有限、流行病要求检测时间缩短。

 

  实验数据记录

 

  许多实验都依靠仪器,比如DNA序列检测、复制。那么做实验、记录实验数据这些事情是不是也能自动化呢?过去三年,一些初创企业的努力下,这一切正在变为现实。研究人员将实验顺序排好,通过电脑远程控制,机器人将指导相关仪器完成实验。软件与机器人也在实验数据储存方面作出不小贡献。

 

  化合物筛选

 

  生物医药领域需要进行高通量药物筛选,这一技术的发展关键在机器人、检测器和软件。10年前,一家公司一个星期可筛选化合物数量由100~200种上升至2000~5000种。不过截至2011年,超高通量筛选法一天可检测100000种药物。


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