法醫(yī)分析儀器的突破——高通量液體處理

縱觀歷史，法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域經(jīng)歷了許多重大變革和技術(shù)進(jìn)步。遠(yuǎn)非手繪草圖和不可靠的指紋的時(shí)代，現(xiàn)代法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在使用的設(shè)備要復(fù)雜得多。本文簡(jiǎn)要介紹了法醫(yī)分析中使用的液體處理工作站。了解這些儀器如何幫助簡(jiǎn)化世界各地法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室使用的許多過(guò)程。

積壓的未經(jīng)測(cè)試的性侵犯案件是美國(guó)各地犯罪實(shí)驗(yàn)室日益關(guān)注的問(wèn)題。這種積壓是由于對(duì)性侵犯成套測(cè)試的大量需求和測(cè)試這些成套測(cè)試所需的冗長(zhǎng)分析過(guò)程。差異消化過(guò)程可能是一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程。這是因?yàn)榭茖W(xué)家鑒定精子細(xì)胞，并將它們與其他細(xì)胞類(lèi)型（通常是上皮細(xì)胞）分離。自動(dòng)化工作站的發(fā)展簡(jiǎn)化了這一過(guò)程，使犯罪實(shí)驗(yàn)室能夠以更快的速度處理證據(jù)。這些工作站利用一種叫做DNase的技術(shù)來(lái)消化樣本中的非精子細(xì)胞，只留下那些含有DNA的精子細(xì)胞。專(zhuān)業(yè)人員可以在原始樣品和未經(jīng)測(cè)試的樣品上使用這個(gè)過(guò)程，這些樣品隨著時(shí)間的推移已經(jīng)因?yàn)槟挲g而退化。利用自動(dòng)化液體處理工作站進(jìn)行的自動(dòng)化差異化消化過(guò)程有助于大大減少消化過(guò)程中的主要痛點(diǎn)，包括漫長(zhǎng)的清洗步驟、耗時(shí)的離心步驟和較低的樣品處理能力。這使得實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員能夠以更快的速度處理更多的性侵犯的案件。

測(cè)序技術(shù)DNA在法醫(yī)學(xué)中起著很重要的作用，在確定有罪方方面起著重要作用。在大規(guī)模并行測(cè)序技術(shù)（MPS，有時(shí)稱(chēng)為下一代測(cè)序技術(shù)（NGS））發(fā)展之前，某些技術(shù)很難完成。分離DNA樣本、識(shí)別特定序列、推斷數(shù)據(jù)以做出更準(zhǔn)確的祖先和表型預(yù)測(cè)的過(guò)程已經(jīng)變得更加普遍。以前用于DNA測(cè)序的方法和技術(shù)需要許多實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員長(zhǎng)時(shí)間工作。現(xiàn)在，自動(dòng)化MPS技術(shù)可以在較舊方法所需時(shí)間的一小部分內(nèi)對(duì)整個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序。自動(dòng)化的MPS工作站通過(guò)自動(dòng)化過(guò)程中的許多主要難點(diǎn)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了排序過(guò)程。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在可以自動(dòng)化DNA和RNA的純化、清理和片段大小的選擇。庫(kù)構(gòu)建、規(guī)范化和池化以及序列反應(yīng)設(shè)置是MPS技術(shù)也可以自動(dòng)化的其他幾個(gè)步驟。這些步驟的自動(dòng)化顯著降低了交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)，提高了提供可重復(fù)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

除了性 侵 犯和暴 力案件，科學(xué)家在法醫(yī)學(xué)中使用自動(dòng)液體處理解決方案來(lái)處理藥物和酒精濫用案件。各種法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室可以使用自動(dòng)固相萃�。⊿PE）和液-液萃�。↙LE）系統(tǒng)，如VERSA系列液體處理工作站。這些系統(tǒng)可以幫助識(shí)別血液或尿液樣本中物質(zhì)的數(shù)量和類(lèi)型。這些自動(dòng)化系統(tǒng)的速度和準(zhǔn)確性在藥物過(guò)量、因醉酒導(dǎo)致的魯莽駕駛和需要毒理學(xué)報(bào)告的其他情況下特別有用。使用自動(dòng)化的SPE系統(tǒng)準(zhǔn)備樣本可以完全自動(dòng)化原本漫長(zhǎng)的過(guò)程，使實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員能夠更好地將時(shí)間和技能分配到其他地方。這創(chuàng)造了一個(gè)更有效的整體實(shí)踐。通過(guò)使用自動(dòng)化工作站，人為錯(cuò)誤的傾向顯著降低。實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員可以放心，他們的樣品是正確準(zhǔn)備，訂購(gòu)，沒(méi)有污染。這些儀器仍然使用液-液和固相萃取的標(biāo)準(zhǔn)方法，但可以快速進(jìn)行。因此，實(shí)驗(yàn)室可以更好地管理不斷增長(zhǎng)的案件數(shù)量。

專(zhuān)業(yè)人士可以使用我們VERSA系列中的自動(dòng)液體處理工作站進(jìn)行大量法醫(yī)應(yīng)用。每一個(gè)工作站都是高度可定制的，可以自動(dòng)進(jìn)行不同大小和形狀的分析。盡管一些儀器由于其尺寸和定制而更適合某些應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)室設(shè)置，但這并不限制其可靠性。VERSA系列中的每一種儀器都具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠提供高效率可靠的結(jié)果。

作為VERSA系列中緊湊的儀器，VERSA 10的身高略高于20英寸，重量?jī)H為68磅。這種儀器雖然體積小，但非常靈活可靠。由于其緊湊的性質(zhì)，VERSA 10也相當(dāng)劃算，使其成為小型實(shí)驗(yàn)室的流行模式。VERSA 10可以管理低至1微升的體積，并且可以輕松高效地制備1到96個(gè)樣品。由于使用一次性槍頭，該儀器需要的維護(hù)少，而且污染樣品的風(fēng)險(xiǎn)也很低。可以使用VERSA 10來(lái)協(xié)助各種過(guò)程，這些過(guò)程對(duì)于法醫(yī)學(xué)的研究是非常寶貴的。這包括NGS庫(kù)規(guī)范化、池和序列反應(yīng)設(shè)置。

VERSA 110也具有高度的通用性和可定制性。該儀器與VERSA 10的應(yīng)用程序和執(zhí)行的過(guò)程類(lèi)似，但稍大一些，因此能夠容納更大體積的樣品。VERSA 110可以操作30nL到1000微升之間的體積。它還具有一個(gè)9位模塊化平臺(tái)，使實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員能夠在較短時(shí)間內(nèi)分析更多的樣品。與VERSA系列中的其他系統(tǒng)不同，VERSA 110使用雙注射泵。這有效地消除了多吸管的需要，因此提高了效率和速度。

VERSA 1100是VERSA系列中比較大的儀器，也是可定制和高效的。這種型號(hào)有一個(gè)更大的盤(pán)面容量，技術(shù)人員可以配備包括一個(gè)加熱器振動(dòng)器，試劑管適配器，和磁珠渦流器。VERSA 1100可以用于多個(gè)領(lǐng)域的多種應(yīng)用。例如，性侵案件中的NGS文庫(kù)準(zhǔn)備和藥物和酒精濫用案件中的固相萃取。實(shí)驗(yàn)室也可以定制這個(gè)系統(tǒng)，包括一個(gè)HEPA/UV/LED外殼，進(jìn)一步降低污染的風(fēng)險(xiǎn)。

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