自動化液體處理指的是使用自動化系統而不是人工將液體從一個位置轉移到另一個位置的行為。在進行生物學試驗的研究實驗室中，液體轉移的標準體積范圍為0.5μL至1ml；然而，一些應用中需要納升級別的液體轉移。

自動化液體處理設備的尺寸、復雜程度、性能和價格各不相同。

從手動到自動液體處理

液體處理最基本的工具是手動移液器；即手持式設備，每個步驟（即每次吸液和放液）都需要重復的用戶干預。這一特征使用戶進行繁瑣的重復手和手臂動作，會造成腕關節綜合癥等損傷。

電子移液器是液體處理系統發展的下一步。手動和電子移液器都可以有可調或固定的體積，它們可以有1-16個通道。

雖然通過多通道電子移液器實現的通量高于手動單通道移液器，但仍受到人工的限制，用戶需要手動填充微孔板的每一行/每一列。使用自動分配器克服了這一挑戰。自動分配器是一種緊湊型電子設備，可同時將液體分配到板的所有孔中（通常為96孔或384孔板）。

大多是實驗室檢測不僅限于液體分配，還包括一系列操作步驟，形成自動化世界中的“工作流程”。自動化液體處理設備（也稱為工作站）旨在實現這一目的。自動化液體處理設備用于實現這一目標的主要策略之一是整合各種模塊和振蕩。為此，自動化液體處理設備具有專用軟件，以便用戶可以指示系統應該做什么、何時以及如何做。

入門級自動化系統的占地面積通常較小，并且配備了易于使用的軟件；但是，它們的靈活性有限（例如，可以在臺面上整合的模塊的類型和數量、方法的復雜性）。更復雜的自動化系統不僅允許在臺面上整合更多的模塊/配件，而且還可以輕松升級或整合其他設備甚至完整的工作站。

在某些情況下，僅需要實現部分工作流程（即步驟）的自動化，而不是整個工作流程。在這些情況下，入門級自動化系統通常是一個不錯的選擇。

總體而言，選擇適合實驗室的液體處理技術取決于：(i) 通量，(ii)工作流程的復雜性，(iii)可用預算，(iv)實驗室空間和 (v)無菌性和控制交叉污染措施的要求 (vi)可追溯性，和(vii) 精度。

自動化液體處理的精度

移液精度取決于液體性質、移液技術，在手動移液中，取決于用戶的技能和專注度，對于樣本處理的標準化至關重要。

液體性質是該物質固有的，受溫度、大氣壓力和濕度等環境條件的影響。這些特性包括：

- 粘度（流動特性）

- 密度（質量/單位體積）

- 粘附/內聚（粘性）

- 毛細作用（對重力和大氣壓起作用的趨勢）

- 表面張力（使液體獲得最小表面積的彈性趨勢）

- 接觸角（液體與實驗室器皿表面的夾角）

- 蒸汽壓（液體表面上方蒸汽產生的壓力）

先進的自動化液體處理設備（及其幾個入門級自動化設備）可以通過調整多個參數來解釋這些液體特性，例如(i) 吸液和放液的速度（流速）；(ii) 吸入開始和結束時吸入的空氣量（吹出量和空氣輸送量），(iii) 移液器頭在吸出液體前留在液體中的時間（沉淀時間），以及(iv) 吸液和放液后移液器頭移出液體的速度（交換速度）等。

移液技術的類型也會嚴重影響精度。雖然有幾種移液技術，但根據其驅動液體運動的方式，大多數移液器可分為以下四大類之一：空氣置換、液體置換、正置換和聲學技術。

移液技術的演變