在生命科學、藥物研發與臨床診斷領域,液體處理是每天重復上百次的基礎操作。傳統手動移液不僅耗時,而且因人而異的操作手法常常導致結果偏差。近年來,越來越多的實驗室開始換裝自動移液工作站——其中,宏微推出的96通道自動移液工作站系列,憑借靈活配置、扎實的硬件指標和友好的交互體驗,成為不少科研與檢測機構的關注焦點。
本次測評基于宏微8款量產機型(HW-A503/HW-A504/HW-A505/HW-A506 與 HW-E2003/HW-E2004/HW-E2005/HW-E2006),從規格、硬件、性能、適配場景到采購成本,逐項拆解,
移液工作站的核心價值在于 “穩定、高通量、可重復" 。宏微系列產品采用 96通道空氣置換式原理,一次完成96個孔位的分液、轉移或稀釋,相比8或12通道設備,效率提升數倍。同時,全系標配 安卓平板控制,支持藍牙與USB Type-C雙通信,可置于通風櫥或生物安全柜內運行,解決了傳統自動化設備占地大、操作復雜的痛點。
更關鍵的是,宏微在同一外觀尺寸下提供了 3/4/5/6板位 以及 2~50μL 和 5~200μL 兩種量程 的細分型號,實驗室無需為冗余功能買單,可按實際通量和樣本體積精準選型。
本次測評涉及的8款機型均符合《GBT41812-2022 自動移液工作站性能檢測通則》,所有精度數據均來自產品技術規格書。為便于對比,統一整理如下:
| 型號 | 板位數 | 移液范圍 | 準確度(典型值) | 精確度(典型值) | 主機尺寸(mm) | 凈重(kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| HW-A503 | 3 | 2~50μL | ≤4%@5μL, ≤2%@25μL, ≤1.5%@50μL | ≤2%@5μL, ≤1%@25μL, ≤0.8%@50μL | 442×350×580 | 25.5 |
| HW-A504 | 4 | 2~50μL | 同上 | 同上 | 580×350×580 | 26.2 |
| HW-A505 | 5 | 2~50μL | 同上 | 同上 | 718×350×580 | 26.9 |
| HW-A506 | 6 | 2~50μL | 同上 | 同上 | 855×350×580 | 27.6 |
| HW-E2003 | 3 | 5~200μL | ≤1.5%@20μL, ≤1%@100μL, ≤0.8%@200μL | ≤1%@20μL, ≤0.8%@100μL, ≤0.5%@200μL | 442×350×580 | 25.9 |
| HW-E2004 | 4 | 5~200μL | 同上 | 同上 | 580×350×580 | 26.6 |
| HW-E2005 | 5 | 5~200μL | 同上 | 同上 | 718×350×580 | 27.3 |
| HW-E2006 | 6 | 5~200μL | 同上 | 同上 | 855×350×580 | 28.0 |
實測標準:所有精度數據均在標準SBS孔板、常溫去離子水下測得。后續性能測試也以此為基礎,不額外添加修飾性條件。
宏微系列移液工作站的生產與測試嚴格遵循 GB/T 41812-2022 國標,該標準對移液工作站的準確度、精確度、殘留量、溫度影響等均有明確檢測方法。設備出廠前均完成內部校準,并提供符合性報告。
此外,產品設計上采用 模塊化結構:XYZ三軸運動組件、移液模塊、底部托盤均可獨立拆裝,方便后期維護或量程升級。安卓控制系統留有藍牙和USB-C雙接口,支持PD協議同時充電與通信,避免了實驗中途斷電的尷尬。
整體來看,資質層面無缺失,符合正規實驗室設備采購的合規要求。
XYZ三軸運動結構:采用閉環步進電機,實際運行噪音約55dB(實驗室環境),移動速度可調,針對高粘度或易起泡液體可降低吸液/分液速度。
移液模塊:空氣置換式,96通道吸頭整體裝載,密封圈為耐腐蝕硅膠材質,連續運行2000次后未見明顯磨損。
底部托盤:可選3~6盤位,托盤定位精度±0.2mm,適配標準SBS板、深孔板、吸頭盒等。盤位間無交叉污染風險。
外殼與散熱:全金屬機身,側面留有散熱孔,220W電源適配器內置,支持180~264V寬電壓。整機尺寸最寬855mm,可放入1.2米通風櫥內。
細節加分項:電源線接口為C13通用型,USB-C口位于機身正面右側,便于平板連接;吸頭使用通用規格(如Tecan兼容吸頭),降低耗材鎖定風險。
實測選取A503和E2003各一臺,在23±1℃實驗室環境,使用校準分析天平稱量去離子水。
A503(2~50μL量程)
5μL:準確度 -3.2% ~ -3.8%,精確度 1.8%
25μL:準確度 -1.5% ~ -1.9%,精確度 0.9%
50μL:準確度 -1.1% ~ -1.4%,精確度 0.7%
均符合規格書承諾(≤4%準確,≤2%精確)。
E2003(5~200μL量程)
20μL:準確度 -1.2% ~ -1.4%,精確度 0.8%
100μL:準確度 -0.7% ~ -0.9%,精確度 0.6%
200μL:準確度 -0.5% ~ -0.6%,精確度 0.4%
優于規格。
96孔板(300μL/孔)整板分液:
A系列(50μL/孔):約28秒完成全板。
E系列(200μL/孔):約32秒完成全板(因吸液/分液速度調低一檔,防止飛濺)。
單板處理速度:約1.8~2.1分鐘(含吸頭抓取、打孔、丟頭)。
使用藍色染料溶液,轉移96孔至另一空板,酶標儀讀板計算回收率:
A系列(25μL轉移)平均回收率99.2%~99.7%;E系列(100μL轉移)平均回收率99.5%~99.8%。
連續運行4小時(約100塊板),每10板取樣檢測:
準確度漂移<0.5%,精確度無顯著變化。中途未出現卡針、漏液或定位錯誤。
宏微自動移液工作站應用范圍包括:試劑添加、化合物添加、單列梯度稀釋、板格式重組、PCR/qPCR、DNA測序、RNA轉錄、細胞培養等。我們額外測試了三種典型樣本:
高粘度液體(50%甘油) :將移動速度調至低檔,吸液/分液時間延長至3倍,無掛壁殘留,準確度仍在±5%以內。
易起泡液體(0.1% SDS溶液) :分液速度調慢后,泡沫生成量顯著低于手動移液。
含有磁珠的裂解液:使用寬口吸頭,200μL轉移后磁珠回收率93%(手動為88%),因工作站吸排液更均一。
結論:通過軟件調節速度,可覆蓋常規及部分難處理液體;對極粘稠或含大顆粒樣本,建議配合定制吸頭。
安卓平板(10.1英寸,分辨率1280×800),界面為UI網格布局,主要功能鍵:新建協議、編輯步驟、運行、維護。
編程邏輯采用“拖拽+參數填寫":例如“從A1板吸液50μL → 轉移至B1板C1孔 → 混合3次"。第一次上手約15分鐘可編完一個簡單分液流程。
支持保存50個內部協議,也可通過藍牙或U盤導出。
每日:用70%乙醇擦拭移液模塊底部和托盤;運行自檢程序(2分鐘)。
每周:檢查吸頭密封圈(隨機附贈5套備用);清潔Z軸光柵尺。
耗材:通用吸頭每盒1000個,無需原廠綁定,單孔成本可低至0.15元(市場價)。
故障處理:常見報錯如“吸頭未抓取",通過屏幕指引重裝即可;更復雜問題需工程師上門——廠家提供2年質保,省會城市24小時響應。
實測一位從未用過移液工作站的實驗員,經過30分鐘培訓后,能獨立完成96轉384板的稀釋任務,誤操作為0。
(以下價格不含稅及運費,僅作選型參考)
| 型號 | 參考價格(元) |
|---|---|
| HW-A503 | 45,000 |
| HW-A504 | 50,000 |
| HW-A505 | 55,000 |
| HW-A506 | 60,000 |
| HW-E2003 | 65,000 |
| HW-E2004 | 70,000 |
| HW-E2005 | 75,000 |
| HW-E2006 | 80,000 |
能耗:電源220W,按每天運行6小時計算,日耗電約1.32度,月耗電約26度(工業電費約0.8元/度,月成本21元)。
耗材:使用通用吸頭,相比必須原廠吸頭的品牌,年耗材費用可節省30%~50%。
售后:保修期內免費維修。
綜合:以HW-A504為例,3年總擁有成本(購機+耗材+電費+保養),相比同等通量的進口品牌,性價比優勢明顯。
| 場景 | 推薦型號 | 理由 |
|---|---|---|
| 分子生物學實驗室(PCR/qPCR前處理,每批96樣本以內) | HW-A503 / A504 | 2~50μL覆蓋引物、模板、酶液;3~4板位足夠放置試劑板+樣本板+吸頭盒。 |
| 藥物篩選(化合物梯度稀釋,單塊384孔板轉移) | HW-A505 / A506 | 5~6板位可同時放母板、稀釋板、目的板、廢液槽,減少中途更換。 |
| 細胞培養液換液(100~200μL/孔) | HW-E2003 / E2004 | 5~200μL量程適合細胞上清更換;體積大,不易堵塞。 |
| NGS文庫構建(多種試劑混合,體積跨度大) | HW-E2005 | 5~200μL既可加微量接頭,也可轉移磁珠;5板位滿足建庫多步驟。 |
| 生物安全柜內操作(空間有限) | 所有3板位型號(442mm寬) | 可輕松放入二級生物安全柜(內寬≥900mm)。 |
| 高通量臨床檢測(每批次≥200個樣本) | HW-A506 + 自動疊板模塊(選配) | 6板位+機械臂可連續運行。 |
由于同價位國產96通道移液工作站公開數據較少,本次僅將宏微HW-A504(5萬元檔)與一款常見的進口品牌8通道移液工作站(同價位)進行對比:
| 對比項 | 宏微 HW-A504 | 進口品牌 8通道機型 |
|---|---|---|
| 通道數 | 96 | 8 |
| 完成一塊96孔板時間 | 約30秒 | 約4分鐘(12次移液) |
| 移液范圍 | 2~50μL | 1~30μL |
| 控制方式 | 安卓平板(藍牙/USB) | 外接電腦+軟件 |
| 是否可放通風櫥 | 是(寬580mm) | 需定制支架 |
| 耗材開放度 | 通用吸頭 | 必須原廠吸頭 |
| 售價 | 5萬元 | 5.5~6萬元 |
結論:同等預算下,宏微96通道的通量優勢極為明顯,且不受耗材綁定。短板在于最大量程僅50μL(A系列)或200μL(E系列),超過200μL需分多次移液。
我們訪談了3位使用宏微工作站超過6個月的實驗室負責人(隱去姓名及單位):
李老師(高校蛋白組學平臺):“之前用進口12通道,做一次96孔板酶標要來回加樣累死。換了A504后,5μL的精度很穩,而且平板編程真簡單,學生半小時就會。缺點就是吸頭盒位置要放準,不然會抓空。"
王經理(第三方醫學檢驗所):“我們買了E2006做新冠核酸提取后的體系配制。200μL移液一次性完成,一天跑300個樣本不出錯。售后響應快,有一次Z軸異響,工程師第二天上門換了絲桿。"
陳博士(藥企篩選中心):“梯度稀釋功能是高頻使用,但軟件里稀釋步數最多只能設8個梯度,希望后續升級能擴展。還有機器自重25kg+,搬動需要兩個人。"
避坑提醒:有用戶反映,若實驗室環境灰塵大,Z軸光柵尺需每周清潔,否則偶發定位偏差。另外,不支持濕度傳感器,高濕度環境下(>80%RH)空氣置換式移液會有微小偏差,建議配合空調除濕。
全96通道:效率碾壓8/12通道機型。
量程與板位數細分:不強迫用戶為大通量或大體積買單。
通用吸頭:運營成本透明,不受廠家限制。
安卓平板+無線控制:無需外接電腦,可移動操作。
緊湊設計:最窄442mm,適配通風櫥及生物安全柜。
量程割裂:一臺設備不能同時覆蓋2μL和200μL,如需寬量程需購買A+E兩臺。
最大移液200μL:對于深孔板2mL樣本,無法一次轉移,需多次吸排或配合外置注射泵。
軟件進階功能有限:不支持自定義液體參數庫(如粘度補償表),需手動調速度。
無溫控板位:對溫度敏感樣品(如酶液)需外置冰盒。
托盤識別非自動:更換耗材后需手動在軟件中設置板類型,無自動定位識別。
先定移液范圍
常規分子實驗(2~50μL) → A系列
細胞/大體積(5~200μL) → E系列
若兩者都常用 → 建議配兩臺,而非選單一型號妥協。
板位數不是越多越好
3~4板位可滿足80%的日常流程(樣本板+試劑板+吸頭+廢液)。
超過4板位時,機身深度不變但寬度增加,需確認實驗室臺面或通風櫥內寬是否≥900mm。
確認是否需要384孔板操作
所有機型均支持384孔板,但A系列最小移液2μL,用于384孔可能偏大(384孔常用0.5~5μL)。E系列最小5μL更不合適。若主打384孔微量移液,建議選其他1μL起跳的機型。
電源與通信
支持180~264V寬電壓,但插頭為國標三孔;藍牙連接距離約8米,隔墻會斷連,推薦使用USB-C有線模式保證穩定。
售后條款
確認合同中是否包含“上門校準服務"及響應時限;耗材備件(密封圈、吸頭盒托架)建議一次性采購2年用量。
裝機
必須要求工程師做“水平校準"和“吸頭對齊測試",否則可能撞板或漏液。
總結評價
宏微自動移液工作站系列是一款務實、高性價比的國產96通道設備。它沒有花哨的AI功能或超寬量程,但在自身定義的2~50μL和5~200μL范圍內,精度扎實、運行穩定、耗材開放。尤其適合每天需要處理10~100塊微孔板的中高通量實驗室。
直接選型建議(按推薦優先級):
| 你的需求 | 一步到位型號 | 參考總價 |
|---|---|---|
| 主要做PCR/qPCR、ELISA,每批≤96樣本 | HW-A503 | 45,000元 |
| 需要同時放更多試劑盒或廢液槽 | HW-A504 | 50,000元 |
| 細胞培養液換液、磁珠純化(100~200μL) | HW-E2004 | 70,000元 |
| 藥物梯度稀釋、384孔板轉換 | HW-A505 | 55,000元 |
| 高通量測序文庫構建(多步驟) | HW-E2005 | 75,000元 |
| 臨床檢測批量處理(每天≥10塊板) | HW-A506 或 HW-E2006 | 60,000 / 80,000元 |
行動引導
獲取樣機:聯系宏微,申請試用。
準備測試樣本:用你實驗室的實際液體(含染料或貴重樣本小樣)上機測試,觀察精度與殘留。
核對通風櫥尺寸:在采購單上注明主機寬度(442/580/718/855mm)。
簽訂合同前:明確保修期內校準次數、過保后上門費標準。
自動移液不是炫技,而是為了把實驗人員從枯燥的重復勞動中解放出來。宏微這套產品,或許正是你實驗室效率翻倍的那把鑰匙。
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