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2018年實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

發(fā)布時(shí)間：2019.05.09 閱讀量：1196

對(duì)實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行梳理分析，以此略窺當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

在科學(xué)儀器領(lǐng)域內(nèi)，除了化學(xué)分析儀器、物性測(cè)試儀器、生命科學(xué)儀器等眾多用于分析測(cè)試的精密科學(xué)儀器之外，還有一大類(lèi)儀器雖不能直接對(duì)樣品進(jìn)行定量或定性分析。

但對(duì)于實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試工作的有效開(kāi)展同樣必不可少，同時(shí)也是很多實(shí)驗(yàn)室常備的儀器設(shè)備，它們被統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備涉及的儀器設(shè)備種類(lèi)眾多，主要包含樣品處理/制備設(shè)備。

如固相萃取儀、微波消解儀、離心機(jī)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、氮吹儀、化學(xué)合成儀等；樣品存儲(chǔ)設(shè)備，如冰箱、冷藏柜、藥品柜等；

清洗/消毒設(shè)備，如超聲波清洗器、洗瓶機(jī)、高壓滅菌鍋等；以及一些實(shí)驗(yàn)室配套的儀器設(shè)備如真空泵、蠕動(dòng)泵、氣體發(fā)生器、純水機(jī)、移液器等。

與GCMS、HPLC、ICP-MS等精密分析儀器設(shè)備不同，實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備對(duì)于核心的半導(dǎo)體器件要求不是太高，核心原理也相對(duì)簡(jiǎn)單，如快速溶劑萃取是利用高溫高壓技術(shù)、濃縮技術(shù)是利用減壓蒸餾、固相萃取是利用分子間作用力（吸附-反吸附）、消解是利用加熱加酸進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)破壞，熔融法是利用加熱加堿進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)破壞等。

因此，雖然國(guó)內(nèi)公司比國(guó)外公司在某些實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備上起步晚了十幾年，但是在產(chǎn)品性能上差距并不是很大，其差別主要體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、可靠性、以及儀器的軟件控制等方面。

近年來(lái)，隨著分析檢測(cè)技術(shù)的不斷提升，對(duì)實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備研發(fā)的要求也越來(lái)越高。

比如儀器的自動(dòng)化水平、樣品的處理效率、設(shè)備的多功能集成、廢液廢氣排放及運(yùn)行噪音等各方面，都有著較大的提高空間。

從產(chǎn)品的全生命周期來(lái)看，部份實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備（尤其是樣品前處理設(shè)備）目前正處于市場(chǎng)成長(zhǎng)期，未來(lái)的發(fā)展前景廣闊。

本文通過(guò)關(guān)鍵詞抓取了部分2018年上市的國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備新產(chǎn)品，并對(duì)它們的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行梳理分析，以此略窺當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備發(fā)展的主要趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞一：高通量、靈活性

通過(guò)自動(dòng)化來(lái)實(shí)現(xiàn)樣品處理的高通量是2018年上市的新產(chǎn)品所體現(xiàn)的第一個(gè)趨勢(shì)。例如奧美泰克新近推出的LH1808全自動(dòng)液體處理工作站，就是基于用戶(hù)對(duì)高通量樣本處理及自動(dòng)化要求而研發(fā)的一款產(chǎn)品。

該儀器可以加載轉(zhuǎn)盤(pán)式移液工作站與主機(jī)三維坐標(biāo)工作站同時(shí)工作，超大的30+10工作臺(tái)面，適用于多流程全自動(dòng)一體化樣本前處理，可以達(dá)到384個(gè)樣本的超高通量的液體處理。

同時(shí)，該工作站可靈活整合不同的功能模塊，如磁分離，加熱，震蕩，制冷，掃描頭，轉(zhuǎn)板抓手，自動(dòng)液面探測(cè)升降組件等，可實(shí)現(xiàn)客戶(hù)不同的樣本處理需求。

另一款在高通量和靈活性方面做了較大改進(jìn)的產(chǎn)品是新銳精儀最新上市的AutoNE-60多樣品平行濃縮儀，其在設(shè)計(jì)上充分考慮了大樣品量快速濃縮的需求，兼容多樣品、大容量?jī)纱筇匦浴?/span>

可同時(shí)氮吹濃縮54支50ml的樣品管，同時(shí)適用10ml、15ml、30 ml、50ml氮吹管，使氮吹濃縮工作最大限度上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。此外，該產(chǎn)品的氮吹針盤(pán)分三組，可同時(shí)運(yùn)行也可單獨(dú)運(yùn)行，使用非常靈活。

關(guān)鍵詞二：智能化

除了在樣品處理的高通量和靈活性方面表現(xiàn)突出之外，“智能化”也是2018年上市的眾多實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵詞之一。

不過(guò)，各家公司對(duì)于產(chǎn)品“智能化”的定義不盡相同，本文選取了幾個(gè)新品案例逐一分析。

上海巖征的YZSR-A智能高壓反應(yīng)釜采用了自主研發(fā)的TP-Controller控制器，從而使設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)便直觀，解決了傳統(tǒng)按鈕式控制的機(jī)械和繁瑣問(wèn)題。

海爾生物醫(yī)療的DW-86L829BP云芯超低溫冰箱則通過(guò)搭載創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)樣本智能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了樣本的智能存?。颖敬嫒∮煞值矫耄┡c樣本安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

它不再是孤立的設(shè)備，而是與樣本管理云平臺(tái)實(shí)時(shí)信息共享的物聯(lián)網(wǎng)觸點(diǎn)。

可適用于不同規(guī)模和類(lèi)型的生物樣本庫(kù)。

天津恒奧HAC-36C平行定量濃縮儀的智能化則主要體現(xiàn)在采用了智能快插排水裝置，從而使水槽中的水的更換更加方便。

進(jìn)口品牌法賽圖2018年12月推出的智能型干燥箱XUPLUS系列，其智能化主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

一是通過(guò)通過(guò)搭載C6000高清觸摸屏溫控器，使得用戶(hù)在使用操作方面更加簡(jiǎn)便；

二是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可在遠(yuǎn)程對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

從上述幾個(gè)案例我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備智能化的一個(gè)主要方面體現(xiàn)在智能化控制上，智能化控制=操作簡(jiǎn)單，但操作簡(jiǎn)單并不一定就是智能化控制。

在我們的日常生活中,傻瓜照相機(jī)就是智能化控制的典型例子。

關(guān)鍵詞三：節(jié)能環(huán)保、低噪音

與此同時(shí)，綠色環(huán)保的概念也越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備廠商的重視，這在2018年推出的新產(chǎn)品上也有所體現(xiàn)，較為典型的有Eppendorf CryoCube F740hi 超低溫冰箱、Eppendorf 5425小型臺(tái)式高速離心機(jī)和5910R高速冷凍離心機(jī)、語(yǔ)瓶Acide3000全自動(dòng)酸逆流清洗機(jī)、鼎昊源TL3000高通量靜音組織研磨儀等。

Eppendorf CryoCube F740hi 超低溫冰箱繼續(xù)延續(xù)了Eppendorf 超低溫冰箱家族節(jié)能、減排、低噪方面的特點(diǎn)，其24小時(shí)耗電量?jī)H10.5度，同時(shí)二級(jí)制冷劑均采用安全環(huán)保的烴類(lèi)制冷劑，不含氟利昂，降低溫室氣體排放。

另一方面CryoCube F740hi通過(guò)單散熱風(fēng)扇的設(shè)計(jì)使運(yùn)行噪音降低至41.3分貝，而大多數(shù)同類(lèi)產(chǎn)品需兩個(gè)風(fēng)扇。

Eppendorf在2018年還先后推出了5425小型臺(tái)式高速離心機(jī)和5910R高速冷凍離心機(jī)，也都是主打超靜音設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

鼎昊源TL3000高通量靜音組織研磨儀也是一款在超靜音結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上下功夫的新品。

首先，在制造工藝方面，機(jī)體外殼采用全金屬制造，研磨儀蓋子與機(jī)身嚴(yán)絲合縫，降低噪音的泄露；

其次，研磨儀蓋子內(nèi)部填充高品質(zhì)隔音棉，使儀器高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音小于65dB。

語(yǔ)瓶Acide3000全自動(dòng)酸逆流清洗機(jī)的環(huán)保設(shè)計(jì)則主要體現(xiàn)在降低環(huán)境污染物排放方面。

它針對(duì)清洗產(chǎn)生的廢酸水排放加入了自動(dòng)堿性中和，可反應(yīng)生成鹽類(lèi)再排放，而針對(duì)廢酸氣體排放則通過(guò)堿性回收柱再排放，排放環(huán)保，不增加環(huán)境負(fù)擔(dān)。

小結(jié)

通過(guò)對(duì)上述的新品案例分析可以發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去的一年里，不少?lài)?guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備廠商圍繞著樣品處理的高通量、使用靈活性、儀器的物聯(lián)網(wǎng)化和智能化、設(shè)備的節(jié)能減排和降噪等方面做了很多產(chǎn)品創(chuàng)新方面的工作。

樣品前處理設(shè)備是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備中發(fā)展較為活躍的一支。

目前市面上各大公司的很多主營(yíng)產(chǎn)品仍然是單一功能產(chǎn)品、比如說(shuō)萃取設(shè)備、濃縮設(shè)備、凈化功能設(shè)備等。

隨著各項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種全自動(dòng)設(shè)備、多功能模塊一體機(jī)或者樣品前處理工作站等將取代一些單一功能的實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備控制完成多前處理環(huán)節(jié)，從而減少樣品的轉(zhuǎn)移帶來(lái)的麻煩和損失，并提高工作效率。

抑或是與分析測(cè)試儀器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)樣品制備與分析于一體的設(shè)備，從而大大減少人工操作步驟，并且通過(guò)儀器設(shè)備替代人工可以控制批次樣品處理測(cè)試穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高工作效率。

總之，就目前市場(chǎng)上部分新推出的實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備產(chǎn)品來(lái)分析，自動(dòng)化、集成化、高通量、節(jié)能環(huán)保以及智能化將是它們未來(lái)的主要發(fā)展方向。


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