1、DNA数据库构建数据库构建自动化平台方案介绍自动化平台方案介绍美国美国贝贝克曼克曼库库尔尔特有限公司特有限公司Beckman Coulter Instruments,Inc.“There is no satisfactory substitute for excellence.”位于美国加州位于美国加州Fullerton的总部的总部Dr.Arnold O.Beckman公司创始人公司创始人Dr.Arnold O.Beckman于于1935年创立公司年创立公司在生物医学领域超过在生物医学领域超过70年的领导者地位年的领导者地位全球一万多名雇员,致力于生物医学产品的研发和技术服务全球一万多名雇员,
2、致力于生物医学产品的研发和技术服务20多万台仪器和设备在全球多万台仪器和设备在全球130多个国家和地区的实验室运转多个国家和地区的实验室运转年销售额超过年销售额超过23亿美金亿美金被财富杂志评为被财富杂志评为“最值得钦佩的公司最值得钦佩的公司”之一之一企业排名于福布斯企业排名于福布斯500强和财富杂志强和财富杂志1000强强Beckman Coulter1985年,第一台自动化工作站年,第一台自动化工作站Biomek 1000 用于人类基因组计划用于人类基因组计划1996年,年,Beckman Coulter 成为世界上第一家提供高通量实验自动成为世界上第一家提供高通量实验自动化标准解决方案的
3、公司化标准解决方案的公司实验室自动化工作站的创始者实验室自动化工作站的创始者Biomek FXPAssay WorkstationCore SystemBiomek NXPBiomek 3KProcess Workstation满足各种自动化程度和通量的需求法医法医DNA建库的实验室规划及硬件配置方案建库的实验室规划及硬件配置方案法医法医DNA建库自动化实验流程详解建库自动化实验流程详解法医法医DNA建库的运行效率及成本建库的运行效率及成本Biomek自动化工作站性能及优势自动化工作站性能及优势内容概要内容概要样样品准品准备备室室血卡保存,血卡保存,编码编码,信息,信息录录入入DNA提取提取实
4、验实验室室检检材材预处预处理及自理及自动动化提取化提取DNAPCR扩扩增增实验实验室室PCR反反应应体系制体系制备备和和扩扩增增电电泳分离泳分离实验实验室室DNA上上样预处样预处理及理及电电泳泳STR数据分析数据分析 Biomek 自动化建库平台硬件组成方案自动化建库平台硬件组成方案物证检材仪物证检材仪核酸提取工作站核酸提取工作站PCR反应体系构建工作站反应体系构建工作站电泳上样前处理工作站电泳上样前处理工作站1234BSD 600 打孔仪打孔仪Biomek NXp Biomek3000 Biomek FXp核酸提取工作站核酸提取工作站Biomek 3000 工作站工作站 PCR仪仪Biome
5、k 3000 工作站工作站 ABI 测序仪测序仪法医法医DNA建库的实验室规划及硬件配置方案建库的实验室规划及硬件配置方案法医法医DNA建库自动化实验流程详解建库自动化实验流程详解法医法医DNA建库的运行效率及成本建库的运行效率及成本Biomek自动化工作站性能及优势自动化工作站性能及优势内容概要内容概要样样品准品准备备室室血卡保存,血卡保存,编码编码,信息,信息录录入入FTA卡卡1.干血干血样样品的保存(品的保存(FTA卡或卡或滤纸滤纸片)片)2.干血干血样样品的品的编编号(条形号(条形码码、数据、数据库编库编号)号)3.建立待建立待检测样检测样品的品的编编号表格号表格滤纸片滤纸片BSD60
6、0-Duet 滤纸滤纸或或FTA卡半自卡半自动动打孔打孔仪仪 在打孔机上在打孔机上扫扫描描样样品袋上的条品袋上的条码码设设置打孔置打孔仪仪打孔方打孔方式和收集板式和收集板编编号号将收集板放入打孔将收集板放入打孔仪仪内的板架上内的板架上将干血片送入打孔将干血片送入打孔仪仪中打孔采中打孔采样样生成生成Sample ID工作表工作表DNA提取提取实验实验室室干血干血样样品的打孔采集品的打孔采集DNA提取提取实验实验室室自自动动化提取化提取DNADNA自自动动化提取及化提取及样样品品过过程追程追 踪踪(Sample Tracking)Method1.Chelex提取法提取法Method2.FTA卡洗卡
7、洗涤涤法法Method3.磁珠提取法磁珠提取法Biomek 3000、Biomek NXp 或或 Biomek FXp可运行三种常用的法医可运行三种常用的法医DNA提取方法提取方法DNA提取提取实验实验室室NXp自自动动化提取化提取DNA一次程序运行可提取一次程序运行可提取12块块96孔板的孔板的样样品品磁磁 珠珠 法法DNA提取提取实验实验室室NXp自自动动化提取化提取DNA一次程序运行可提取一次程序运行可提取14块块96孔板的孔板的样样品品FTA卡洗涤法或卡洗涤法或Chelex法法Biomek 3000型工作站型工作站PCR扩扩增增实验实验室室PCR反反应应体系制体系制备备和和扩扩增增PC
8、R反反应应体系的构建体系的构建由由8通道和通道和单单通道移液器分通道移液器分别别依次分配和添加依次分配和添加ABI PCR 反反应应混合液和混合液和DNA模板模板移液器移液器吸吸头头PCRMixDNA模板模板PCR反反应应板板一次无人干一次无人干预预的程序运行的程序运行过过程可同程可同时时完成完成13块块PCR反反应应板的体系制板的体系制备备Biomek 3000电电泳上泳上样样前前处处理理由由8通道移液器分通道移液器分别别依次分配依次分配HiDi及添及添加加PCR产产物物电电泳分离泳分离实验实验室室DNA上上样预处样预处理及理及电电泳泳STR数据分析数据分析移液器移液器吸吸头头PCR反反应应
9、板板HiDi试剂试剂电电泳上泳上样样板板一次无人干一次无人干预预的程序运行的程序运行过过程可同程可同时时完完成成13块块PCR反反应应板的体系制板的体系制备备Biomek 3000Biomek 3000型工作站型工作站法医法医DNA建库的实验室规划及硬件配置方案建库的实验室规划及硬件配置方案法医法医DNA建库自动化实验流程详解建库自动化实验流程详解法医法医DNA建库的运行效率及成本建库的运行效率及成本Biomek自动化工作站性能及优势自动化工作站性能及优势内容概要内容概要DNA提取主要提取主要实验实验耗材及耗材及试剂试剂96孔孔U型底型底标标准板准板200ul/20ul一次性吸一次性吸头头安全
10、无交叉安全无交叉污污染的吸染的吸头头回放回放96孔孔PCR反反应应板及封膜板及封膜DNA提取的提取的试剂试剂及耗材成本及耗材成本约人民币约人民币10-12元元/检材检材法医法医DNA建库的实验室规划及硬件配置方案建库的实验室规划及硬件配置方案法医法医DNA建库自动化实验流程详解建库自动化实验流程详解法医法医DNA建库的运行效率及成本建库的运行效率及成本Biomek自动化工作站性能及优势自动化工作站性能及优势内容概要内容概要Biomek NX系列工作站的优势系列工作站的优势由系统溶液驱动完成吸、放液过程由系统溶液驱动完成吸、放液过程8个加样器由独立的注射泵、微量注射器和步个加样器由独立的注射泵、
11、微量注射器和步进马达控制进马达控制8个加样器可以同时完成不同体积的移液,不个加样器可以同时完成不同体积的移液,不同液面高度的探测同液面高度的探测8个加样器间距可自动变化,满足各种孔间距个加样器间距可自动变化,满足各种孔间距的液体处理任务的液体处理任务移液精度可达到移液精度可达到0.5ul CV10%,1ul CV5%完成各种复杂的移液操作细节,如反复吹打、完成各种复杂的移液操作细节,如反复吹打、连续分液、靠壁、孔内水平位移连续分液、靠壁、孔内水平位移Biomek NXP 工作站的操作安全性工作站的操作安全性红外线漫反射光幕红外线漫反射光幕自动感应闯入工作站操作空间内部的肢体或其他物品,自动感应
12、闯入工作站操作空间内部的肢体或其他物品,立即暂停机械臂的运动,以保护操作人员的安全。立即暂停机械臂的运动,以保护操作人员的安全。ViedowDNA提取提取实验实验室室检检材材预处预处理及自理及自动动化提取化提取DNABiomek NXP 用于自用于自动动化化DNA提取的主要功能模提取的主要功能模块块自自动动光学定位的光学定位的标标准板准板载载架架360度旋度旋转转的移板机械手的移板机械手96孔反孔反应应板磁力架板磁力架自自动锁动锁扣式微孔板振扣式微孔板振荡荡器器Peltier高温孵育槽高温孵育槽0-100Biomek 3000型工作站的优势型工作站的优势优点:优点:完全模拟手动移液器的吸放液过
13、程,由机完全模拟手动移液器的吸放液过程,由机械活塞控制,空气置换式原理进行械活塞控制,空气置换式原理进行8道或道或单道的移液单道的移液完成各种复杂的移液操作细节,如反复吹完成各种复杂的移液操作细节,如反复吹打、连续分液、靠壁、孔内水平位移打、连续分液、靠壁、孔内水平位移可达到可达到1l 精确度精确度CV2%多种量程的移液工具,由机械臂自动选择多种量程的移液工具,由机械臂自动选择和装卸,在一个实验流程中灵活切换和装卸,在一个实验流程中灵活切换配有机械手,可通过增加功能模块,完成配有机械手,可通过增加功能模块,完成核酸提取、自动读板等复杂的自动化应用核酸提取、自动读板等复杂的自动化应用体积小巧,开
14、放式设计体积小巧,开放式设计可置于可置于PCR Clean操作操作台、生物安全柜中台、生物安全柜中Biomek 3000型工作站的可扩展性型工作站的可扩展性升级为核酸提取工作站升级为核酸提取工作站整合实验用品自动供给站整合实验用品自动供给站Biomek 工作站工作站 与实验室数据库的用户接口与实验室数据库的用户接口SQLBiomek 工作站数据信息的输出工作站数据信息的输出单机版的文本文件、单机版的文本文件、HTML文件文件支持支持SQL 数据库系统的文件数据库系统的文件Biomek 工作站工作站 实时生成工作日志文件实时生成工作日志文件样品处理过程日志错误信息日志各种文件或表格的调用日志实验流程的三维模拟预览,画面逼真实验流程的三维模拟预览,画面逼真工作站的可工作站的可扩扩展性和升展性和升级级功能功能实验实验用品堆用品堆栈栈和自和自动动供供给给多功能多功能检测检测系系统统的整合的整合升升级为级为自自动动化作化作业业流水流水线线