愛沙尼亞生物樣本庫是收集能夠代表整個愛沙尼亞人口的以民族委基礎(chǔ)的生物樣本庫。因為整體工作量、反應(yīng)時間、樣本的完整性和過程的安全性等因素，為研究伙伴人工發(fā)放樣本變得越來越困難，因此愛沙尼亞生物樣本庫采用了由一套自動化存儲系統(tǒng)，一臺自動化液體處理系統(tǒng)和多個小設(shè)備（如離心機(jī)和開蓋機(jī)）組成的Hamilton處理中心來實現(xiàn)整個樣本傳遞過程的自動化。

 

愛沙尼亞生物樣本庫成立于2001年，是隸屬于Tartu大學(xué)基因組中心(EGC)的以民族為基礎(chǔ)的生物樣本庫。該樣本庫收集能夠代表整個愛沙尼亞人口的供者樣本。迄今為止，已收集了來自52000名供者的血漿、DNA和白膜層細(xì)胞，還收集了他們的健康數(shù)據(jù)。該生物樣本庫負(fù)責(zé)準(zhǔn)備、存儲并提供這些樣本并對存儲和供給的樣本進(jìn)行質(zhì)量控制。愛沙尼亞該生物樣本庫采用了自動化系統(tǒng)來增加通量、保持樣本的完整性并提高過程的安全性。他們于2012年實現(xiàn)了樣本提取和供給的完全自動化。

 

樣本供給：用吸管手工吸取DNA，轉(zhuǎn)移至深孔板，凍存在-20℃普通冰箱內(nèi)。研究者提出申請后，融化-20℃凍存的含有所需DNA樣本的微孔板，手動移取至運輸板并發(fā)放給相應(yīng)的研究者。

 

一旦DNA用完或者過期，就需要從液氮存儲器中獲得更多的樣本提取新的DNA。所有流程按照ISO 9001-2008執(zhí)行并定制的實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）進(jìn)行記錄。

 

手動流程需要大量的人力和時間。實驗室的技術(shù)員本可以將這些時間花在更重要的研究工作上。即使只需要一個樣本，也必須融化整塊板，手工開蓋并挑取，因此對于樣本的完整性來說，反復(fù)凍融大量樣本也增加了意外事故和樣本間相互污染的風(fēng)險。EGC實驗室的負(fù)責(zé)人Steven Smit 說：“我們正努力將樣本供給率提高10倍以上�！�

 

提高樣本供給率并減少人為誤差的解決方法是實現(xiàn)整個DNA發(fā)放流程的自動化，并將樣本從微孔板轉(zhuǎn)至2D條形碼標(biāo)記的凍存管中進(jìn)行中間存儲，減少凍融次數(shù)，提高樣本的完整性。ASM自動化樣本存儲系統(tǒng)可以儲存99800支帶2D條形碼的凍存管，并在-20℃溫度下進(jìn)行樣本分選。因此，只要將所需的樣本轉(zhuǎn)移至室溫，其他樣本仍然凍存于ASM系統(tǒng)內(nèi)。

 

準(zhǔn)備需要發(fā)放的樣本時，由LIMS數(shù)據(jù)庫所需樣本的挑取列表。相關(guān)樣本由ASM進(jìn)行挑�。╟herry-picking）并放入運輸載架，然后由ASM系統(tǒng)的服務(wù)器中融化，隨后自動轉(zhuǎn)移至Microlab^® STARplus 自動化液體處理系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)操作。

 

ASM挑取好的載架首先轉(zhuǎn)移至振蕩器上，以750rpm振蕩20秒，實現(xiàn)均一化；然后在離心機(jī)里以1000rpm離心20秒，使液體從管蓋和管壁上沉淀下來，隨后采用Hamilton DeCapper 開蓋機(jī)取下凍存管蓋，緊接著用STARplus分出5-50μL樣本，隨之由DeCapper蓋上原配的管蓋并轉(zhuǎn)移回ASM進(jìn)行存儲。最后，新生成的96孔板用熱封儀進(jìn)行封膜并保留在STARplus臺面上。

 

該流程唯一的手動步驟是取出準(zhǔn)備好的運輸版，以供下游研究使用。

 

另外，STAPplus還可用于樣本稀釋、PCR板制備等。

采用Hamilton自動化系統(tǒng)大大降低了手工操作的工作量，為研究者爭取到更多的時間進(jìn)行更有意義的研究工作，并基本消除了樣本污染或混淆的風(fēng)險。而且，還可以通過添加最多3個ASM存儲模塊輕松地增加ASM系統(tǒng)的存儲容量，滿足客戶今后的需求。