¶ 超声波移液
¶ 一、介绍
超声波移液是一种非接触式的移液方式，利用声波探头将电能转化为声波，并根据声波的反射来获得样品性质和液面高度的信息，然后通过调整探头的位置和激发的阵列来精准地聚焦作用到液面，激发出液滴。液滴飞向上方的容器，并通过表面张力粘附于容器表面，或直接融入到反应体系中。超声波移液具有无交叉污染、无样本残留、节约耗材费用、保证移液精准等优势，可实现从皮升级到亚纳升级大动态范围可调的移液精度。
Echo移液系统是目前较为优秀与完善的超声波移液设备。
¶ 二、基本结构及原理
声能发生器位于源孔板或声管的下方。在声能发生器和井底之间流动的水将声能发生器耦合到感兴趣的井中，使得声能能够传播到井中的流体中。声能发生器聚焦在流体表面的声能使得预定体积的液滴（2.5nL or 25nL）能够被喷出。通过连续喷射液滴来实现更大的体积。喷出的液滴被收集在位于源孔板正上方的倒置目的板中。液滴可以转移到干井或已经含有流体的井中。
¶ 动态流体分析(DFA)技术
所有的Echo液体处理器都经过了工厂预校准，适用于多种液体类别，使用时无需用户校准。为了进一步调整定义的液体类别内的流体性质变化，采用了动态流体分析™（DFA）技术。在初始板检测过程中，发出低能量的声脉冲，并检测来自板底、井底和流体表面的反射或“回声”。然后，在转移之前，DFA发出一系列递增的低能量声脉冲，然后评估流体表面扰动的程度。这个过程只需毫秒即可完成。通过这种快速的迭代过程，计算出准确和重复的液滴喷射参数，使最终的声能喷射脉冲适应特定井中的特定流体性质。
¶ 三、移液步骤
Echo 移液系统利用声波能量精准转移液体，每次的移液量为 2.5 或 25 nL（取决于仪器型号）。所有型号均集成将电能转换成液滴转移所需声能的传感器。移液过程可分为两大步骤：
测量：Echo 移液系统通过声能判断液体组成成分、母板中的液体高度，从而计算向目标板中转移精确体积所需的能量。传感器（声能发生器）将柔和能量脉冲发送至每个孔，并接收三个界面返回的反射声波：源孔板底部、孔底、液体弯月面
转移：传感器返回至首个移液点，并发送更大的能量脉冲，持续转移相同体积液滴。此过程的关键在于传感器一次仅连接一个孔。这为每个源孔提供精确的转移能力。用户提供的液体类型一般信息（如 DMSO、缓冲液、含甘油试剂等）缩小了转移参数范围。
动态液体分析技术通过功率调整递增过程增加能量，能量从测量功率水平缓慢增加至转移功率水平。Echo 移液系统通过“聆听”后续反射声波，从而确定从每个源孔移液所需的适当功率水平。系统在毫秒间自动精准移液，无需用户干预。
¶ 四、来自Beckman Coulter的Echo声波移液系统
上述超声波移液的原理来源于Echo声波移液系统。其是目前功能完善且具有实际用途的产品，并配有专门的软件供以操作。Echo声波移液系统已成功运用于实验当中。
贝克曼库尔特公司提供涵盖多学科的完整的自动化流水线系统，致力于通过改善工作流程、提高工作效率和检验质量来推进实验室的建设和发展。其中，Echo声波移液系统便是他们的产品之一。作为移液技术方面的专家，贝克曼库尔特生命科学部正在为中高通量实验室提供可靠的工作流解决方案，对效率重新定义。
Echo 移液系统利用声能，引领移液新时代。声波将液滴精确喷射至其上方悬停的微孔板、载玻片或其他表面上。Echo 移液系统单日可将多达 750000 份样本转移至指定的 384 孔、1536 孔和 3456 孔孔板、载玻片和微流控装置中，整个过程无需接触样本。这种开创性技术可惠及各种规模的实验室操作和工作流。
主要优势：
- 采用声能精准移液，无吸头，无交叉污染风险
- 结果精准，可重复性无与伦比
- 移液过程中保持样本的完整性和活性
- 任意孔间快速灵活移液
- 无需吸头，无样本残留，降低试剂成本，节约宝贵样品
¶ 五、参考资料
主要参考文献：
/automation-poster-acoustic-liquid-handler-combining-tube-based-storage.pdf
echo移液过程视频地址：
https://www.mybeckman.cn/resources/videos/scientific/echo-acoustic-technology
Beckman Coulter网址：