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植物生理研究涉及光合效率、代謝產(chǎn)物含量、抗氧化酶活性等多類指標(biāo)的精準(zhǔn)測定，而樣本分液作為實驗前處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其操作精度與一致性直接決定后續(xù)檢測數(shù)據(jù)的可靠性。傳統(tǒng)手動分液操作依賴實驗人員經(jīng)驗，存在分液誤差大、操作效率低、人為污染風(fēng)險高等問題，尤其在高通量樣本分析（如田間批量樣本篩選、多梯度脅迫實驗）中，這些局限嚴(yán)重制約研究進(jìn)度與結(jié)果準(zhǔn)確性。

隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)向規(guī)模化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展，對實驗設(shè)備的自動化與標(biāo)準(zhǔn)化要求日益提高。博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)集成了高精度液體驅(qū)動技術(shù)、智能程序控制模塊，可實現(xiàn)不同體積范圍的精準(zhǔn)分液、樣本稀釋、試劑添加等操作，適配植物組織提取液、酶反應(yīng)體系、代謝物檢測樣本等多種應(yīng)用場景。

一、材料與方法

（一）實驗設(shè)備與試劑

1、核心設(shè)備：博清生物自動分液系統(tǒng)、紫外分光光度計、高效液相色譜儀（HPLC）、電子天平。

2、實驗試劑：超純水、考馬斯亮藍(lán)G-250、過氧化氫、愈創(chuàng)木酚、磷酸緩沖液（pH7.8）、蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品、乙醇（分析純）等。

3、植物材料：小麥（品種：濟(jì)麥44）、擬南芥（野生型Col-0），分別進(jìn)行干旱脅迫處理（土壤相對含水量40%）與正常供水處理（土壤相對含水量70%），培養(yǎng)至三葉期后采集葉片樣本。

（二）實驗設(shè)計

1、樣本制備

取小麥與擬南芥葉片樣本，采用液氮研磨法制備勻漿，按1:5（m:V）比例加入磷酸緩沖液（pH7.8），4℃離心10min（8000r/min），收集上清液作為粗酶液與代謝物提取液，置于4℃冷藏備用。

2、自動分液系統(tǒng)操作流程

系統(tǒng)校準(zhǔn)：通過超純水重量法校準(zhǔn)分液體積，設(shè)定目標(biāo)體積（100μL、500μL、1mL），每個體積重復(fù)5次，記錄實際分液量并計算誤差。

實驗分組：設(shè)置自動分液組（博清生物系統(tǒng)）與手動分液組（移液槍手動操作），每組3個平行樣本，每個樣本設(shè)置3次技術(shù)重復(fù)。

指標(biāo)檢測：

可溶性糖含量測定：采用蒽酮比色法，通過自動分液系統(tǒng)精準(zhǔn)添加提取液、蒽酮試劑，沸水浴后測定620nm吸光度。

過氧化物酶（POD）活性測定：采用愈創(chuàng)木酚法，自動分液系統(tǒng)依次添加酶液、底物混合液，測定470nm吸光度變化速率。

光合色素含量測定：提取液經(jīng)自動分液系統(tǒng)稀釋后，測定663nm、645nm、470nm吸光度，計算葉綠素a、葉綠素b及類胡蘿卜素含量。

二、結(jié)果與分析

（一）分液精度與重復(fù)性

博清生物自動分液系統(tǒng)在不同目標(biāo)體積下的分液誤差均≤±0.3%，顯著低于手動分液組（誤差范圍±1.2%-±2.5%）。其中，100μL體積分液的RSD為0.21%，500μL體積RSD為 0.18%，1mL體積RSD為0.15%，均優(yōu)于手動分液組（RSD范圍0.8%-1.5%）。這表明該系統(tǒng)可有效降低體積誤差，保障實驗操作的一致性。

（二）實驗效率提升

在處理96個批量樣本時，自動分液系統(tǒng)完成可溶性糖含量測定的前處理時間為45min，而手動分液組需120min，效率提升約167%。同時，系統(tǒng)支持程序預(yù)設(shè)與批量操作，減少了實驗人員的重復(fù)勞動，且避免了手動操作中可能出現(xiàn)的疲勞性誤差與樣本污染。

（三）生理指標(biāo)檢測結(jié)果準(zhǔn)確性

1、可溶性糖含量：干旱脅迫組小麥葉片可溶性糖含量（自動分液組：32.56±0.89mg/g，手動分液組：31.23±1.56mg/g）顯著高于正常供水組，兩組檢測結(jié)果趨勢一致，但自動分液組數(shù)據(jù)離散度更小（RSD=2.73% vs 4.99%）。

2、POD活性：擬南芥干旱脅迫組POD活性（自動分液組：186.32±3.21U/(g?min)，手動分液組：182.56±5.89U/(g?min)）顯著升高，自動分液組檢測結(jié)果的重復(fù)性更優(yōu)，與HPLC驗證結(jié)果的吻合度達(dá)98.7%。

3、光合色素含量：自動分液組測定的葉綠素a、葉綠素b含量的RSD均≤3.0%，顯著低于手動分液組（RSD≤6.5%），數(shù)據(jù)穩(wěn)定性更符合植物生理研究的精準(zhǔn)化要求。

三、討論

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)在植物生理研究中的應(yīng)用，核心優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方面。其一，高精度分液技術(shù)有效規(guī)避了手動操作的人為誤差，尤其是在微量體積分液（如酶反應(yīng)體系配置）中，為后續(xù)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性奠定了基礎(chǔ)。其二，自動化與高通量特性大幅提升了批量樣本處理效率，適配田間大規(guī)模樣本篩查、多處理組對比實驗等場景，解決了傳統(tǒng)方法中效率與精度難以兼顧的問題。其三，系統(tǒng)的密閉式操作設(shè)計減少了樣本與外界環(huán)境的接觸，降低了污染風(fēng)險，特別適用于光合色素、抗氧化酶等易降解指標(biāo)的檢測。

與同類設(shè)備相比，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)的分液體積范圍更寬（1μL-2000μL），可滿足植物生理研究中不同實驗體系的需求（如微量酶液反應(yīng)、大量提取液稀釋）。同時，其支持自定義程序編輯，可根據(jù)實驗方案靈活設(shè)置分液順序、體積梯度與混合參數(shù)，適配可溶性糖、光合色素、抗氧化酶等多類指標(biāo)的檢測流程。

在實際應(yīng)用中，該系統(tǒng)也存在一定優(yōu)化空間。例如，針對植物組織提取液中可能存在的少量沉淀，建議在分液前增加樣本過濾步驟，避免管路堵塞；對于高粘度樣本（如多糖含量較高的植物提取液），可通過調(diào)整分液速度參數(shù)進(jìn)一步提升精度。未來，可結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的實時傳輸與遠(yuǎn)程控制，進(jìn)一步強化其在規(guī)?；蒲兄械膽?yīng)用價值。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的自動分液系統(tǒng)通過高精度、自動化、高通量的技術(shù)特性，有效解決了植物生理研究中傳統(tǒng)手動分液操作的精度不足、效率低下、重復(fù)性差等問題。在可溶性糖含量、抗氧化酶活性、光合色素含量等關(guān)鍵生理指標(biāo)的檢測中，該系統(tǒng)不僅提升了實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性，還顯著縮短了批量樣本的處理時間，為農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)領(lǐng)域的植物抗逆機(jī)制研究、作物遺傳改良、田間樣本篩查等工作提供了標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)支撐。隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的快速發(fā)展，該自動分液系統(tǒng)有望在更多植物生理研究場景中得到推廣應(yīng)用，推動科研流程的標(biāo)準(zhǔn)化與高效化升級。