Sample Preparation Automation 從人工操作走向自動化

2026.10

在實驗室中，樣品前處理（Sample Preparation）往往是分析流程中不可或缺的重要環節。
無論是 Protein Precipitation（蛋白質沉澱）、SPE（固相萃取）、稀釋、混合，或其他樣品處理流程，通常都包含多個重複性的操作步驟。這些步驟看似簡單，卻可能直接影響後續分析結果。

當樣品數量較少時，人工操作通常能夠有效完成；然而，隨著樣品數量增加，操作時間與工作量也會隨之提升。此時，如何確保每一個樣品都能在相同的操作條件、處理流程與標準下完成，便逐漸成為實驗室需要面對的問題。
因此，除了提升處理效率之外，如何維持樣品前處理的操作一致性與重現性，也是建立可靠分析流程的重要一環。

人工操作的挑戰

傳統人工 Sample Preparation 通常需要依序完成加液、混合、等待、移液、分離等步驟。
當樣品數量增加時，操作人員可能需要長時間重複相同的動作，也容易受到個人操作習慣與當下工作狀態影響。常見的挑戰包括：

大量重複性移液工作

不同樣品之間的操作差異

加液體積與移液位置的控制

混合時間與方式不一致

樣品處理時間較長

大量樣品需要人工追蹤與管理

這些差異在少量樣品時可能不明顯，但當樣品數量增加時，如何維持流程的一致性就變得更加重要。

自動化不只是「自動移液」

Sample Preparation Automation 並不只是將人工 Pipetting 動作交由機器完成。
真正的自動化，是將整個樣品前處理流程中的操作步驟、執行順序與關鍵參數標準化，讓每一個樣品都能依照相同的條件完成處理。

例如在 Protein Precipitation（蛋白質沉澱）流程中，可以將：
Sample → 加入沉澱溶劑 → Mixing → Centrifugation → Supernatant Transfer
依照既定的實驗方法建立成標準化流程，並針對加液體積、混合方式、反應時間等條件進行設定與控制。

在 SPE（固相萃取）中，則可以將：
Conditioning → Sample Loading → Washing → Elution
等操作步驟依照實驗方法設定，控制各階段的操作條件與執行順序。
透過程式化流程與參數控制，可以降低人工操作差異，讓不同樣品依照一致的流程與條件進行處理。

因此，Sample Preparation Automation 的價值不只是「更快」，更重要的是將原本依賴人工經驗的操作，轉化為可標準化、可重複且更容易管理的樣品前處理流程。

當樣品數量增加，自動化的價值更加明顯

當實驗從少量樣品逐漸增加到 24、48、96 個甚至更多樣品時，自動化可以協助實驗室處理大量重複性的操作工作。其價值不只是節省操作時間，更重要的是：

降低人工操作差異

維持樣品處理的一致性

標準化 Sample Preparation Workflow

降低重複性工作的負擔

讓流程更容易管理與擴充

因此，Sample Preparation Automation 的核心並不是單純取代人工，而是將原本依賴人工經驗的重複性操作，轉換為標準化且可控制的流程。

從人工操作，走向標準化

對於需要處理大量樣品的實驗室而言，Sample Preparation Automation 提供的不只是提升效率的方式，更是一種重新思考樣品前處理流程的方法。
自動化的核心，不只是讓機器代替人工作，而是讓每一個樣品都能按照相同的條件、步驟與流程完成處理。從 Protein Precipitation、SPE，到稀釋、混合等不同樣品前處理流程，都可以透過自動化液體處理系統，將原本依賴人工執行的操作建立為標準化 Workflow。
當樣品數量增加、實驗流程更加複雜，或對操作一致性的要求提高時，一致性、可重複性與流程管理也將成為 Sample Preparation Automation 中的重要考量。透過自動化，將每一次操作轉化為可設定、可重複、可管理的標準化流程，讓樣品前處理不只是「自動完成」，而是朝向更穩定、更具一致性的實驗流程發展。