我的朋友老張，干了八年生化檢測
我認(rèn)識(shí)了十幾年的老張，是我的老朋友，他在一家第三方檢測機(jī)構(gòu)擔(dān)任技術(shù)主管。
在食品、環(huán)境、農(nóng)殘這些領(lǐng)域進(jìn)行生化指標(biāo)分析的工作由他所在的公司負(fù)責(zé)，他帶領(lǐng)著一個(gè)由八人構(gòu)成的檢測小組。
在去年接近年末的時(shí)候，我們一同進(jìn)行了吃飯這個(gè)行為，他滿臉愁容，以一種苦惱的神情跟我講，在最近這段時(shí)期，項(xiàng)目所帶來的壓力處于緊湊的狀態(tài)，樣品的數(shù)量變?yōu)榱讼惹暗膬杀叮墒菣z測的速度卻沒辦法跟得上。
老張講，他們始終采用的是手工比色法，針對(duì)每個(gè)樣品而言，都需要單獨(dú)去添加試劑，還要經(jīng)過孵育的過程，之后進(jìn)行比色，在一天的時(shí)間里，最多能夠完成兩百個(gè)測試。
客戶催得急，加班加點(diǎn)是常事，關(guān)鍵是人累了還容易出錯(cuò)。
為什么手工比色法越來越吃力
老張為我計(jì)算了一筆賬目：一個(gè)完備的生化檢測流程，從對(duì)樣品進(jìn)行處理開始，接著是添加樣本，隨后加入試劑，之后進(jìn)行混勻操作，跟著予以孵育處理，再開展比色步驟，最終到將數(shù)據(jù)記錄下來，每個(gè)環(huán)節(jié)均依靠人工。
碰見數(shù)量眾多的樣品，像是上個(gè)月承接了一個(gè)關(guān)于水源地普查的項(xiàng)目，有三百多個(gè)水樣要對(duì)硝酸鹽以及磷酸鹽進(jìn)行檢測。
倘若采用手工制作的方式，那么其中一個(gè)參數(shù)就需要配置三百多個(gè)比色管，要逐個(gè)進(jìn)行加樣操作，還要逐個(gè)開展比色工作，并且在這中間還得對(duì)比色皿進(jìn)行清洗。
那天老張講，在那段日子，他們那個(gè)小組，接連不斷地加了十天班，可是到了最后，數(shù)據(jù)居然還沒有弄出來，這時(shí)候客戶就已經(jīng)開始催促報(bào)告了唉。
更為麻煩的是，人工進(jìn)行操作存在重復(fù)性方面的不穩(wěn)定情況。針對(duì)同一個(gè)樣品，不同的人所做出的吸光度，其差值能夠達(dá)到百分之五至百分之八。
老張他自己也是頗為煩惱，手下那些新人要培訓(xùn)足足三個(gè)月才能夠獨(dú)自開始上手工作，并且只要一到加樣這個(gè)環(huán)節(jié)就特別容易出現(xiàn)手抖的狀況。
遇見微板法生化檢測，像是打開了新大門
今年三月上旬，老張前往廣州，參與一場檢測技術(shù)交流會(huì)議，于展臺(tái)上瞅見一臺(tái)酶標(biāo)儀。
與之相鄰的工作人員向他展示了微板法生化檢測的整個(gè)流程，先是在九十六孔板里進(jìn)行一次加樣操作，然后同時(shí)對(duì)幾十個(gè)樣品展開處理。
老張當(dāng)時(shí)就來了興趣，詳細(xì)問了原理和操作步驟。
回去到公司之后，他著手去查資料，而后開展做對(duì)比試驗(yàn)。他針對(duì)手上一個(gè)平常會(huì)用到的水質(zhì)總磷檢測項(xiàng)目，將其從手工比色法轉(zhuǎn)換為微板法。
老張對(duì)我講，微板法的關(guān)鍵所在是拿微孔板去替換比色皿，每一個(gè)孔都是一個(gè)獨(dú)自的反應(yīng)單元。
加樣之際會(huì)用到多通道移液器，一次針對(duì)八孔實(shí)施或針對(duì)十二孔進(jìn)行，在不到兩分鐘的時(shí)長內(nèi)，便能夠完成一塊包含九十六孔的板子的加樣操作。
在孵育這個(gè)步驟之時(shí)，是將那完整的一塊板放置進(jìn)恒溫箱里面，而比色的時(shí)候呢，則是直接運(yùn)用酶標(biāo)儀進(jìn)行掃描，僅僅經(jīng)過十幾秒鐘就能夠讀取完所有孔里面的數(shù)據(jù)了。
老張開展了對(duì)比試驗(yàn)，手工比色法要做九十六個(gè)樣品，從開始加樣一直到得出結(jié)果，兩個(gè)人相互配合的情況下，所需時(shí)間是四個(gè)半小時(shí)。
微板法生化檢測，使用同樣的樣品量，由一個(gè)人來操作，從加樣開始，一直到讀數(shù)結(jié)束，僅僅需要一個(gè)半小時(shí)。
微板法生化檢測到底能解決哪些問題
公司內(nèi)部，老張做了一回匯報(bào)，將微板法的優(yōu)勢歸結(jié)為了幾個(gè)核心要點(diǎn)。
微板法生化檢測速度快在哪里
有一塊九十六孔狀的板，它能夠同時(shí)對(duì)九十六個(gè)樣本進(jìn)行處理。要是開展雙復(fù)孔的操作，同樣能夠一次對(duì)四十八個(gè)樣本予以檢測。
在加樣操作時(shí)采用多通道移液器并搭配排槍，其加樣效率相較于僅使用單通道移液器，提升幅度達(dá)到了八至十二倍之多，是這樣的情況。
酶標(biāo)儀讀板時(shí)其顯現(xiàn)出的速度更為迅速，針對(duì)九十六個(gè)孔逐一全都讀取一遍所需的時(shí)間不到二十秒，并且數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)被錄入至電腦當(dāng)中。
微板法生化檢測怎么保證準(zhǔn)確性
老張起初擔(dān)憂微孔板各孔之間存在均一性方面的問題，為此他特意開展了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
他把同一樣品，裝滿了九十六個(gè)孔，之后對(duì)其測了吸光度，接著計(jì)算了變異系數(shù)，最終得到的結(jié)果是百分之二點(diǎn)三，這個(gè)結(jié)果完全符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。
就微板法而言，其加樣的體積是比較小的，而標(biāo)準(zhǔn)曲線所用到的試劑劑量，僅僅是手工法的五分之一，如此一來，試劑批間差所產(chǎn)生的影響，便是變小。
并且，酶標(biāo)儀的光路屬于垂直光路，每一個(gè)孔的檢測光程保持一致，如此一來，便避免了比色皿光程差所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。
微板法生化檢測對(duì)操作人員友好在哪里
老張手下存在一個(gè)小李，平常在進(jìn)行加樣的操作期間手部不太穩(wěn)當(dāng)，從事手工比色工作之際常常會(huì)將試劑灑落在比色皿的外壁。
改成使用微板法之后，加樣只需朝著對(duì)準(zhǔn)的孔位垂直打出，并非像比色皿那般在側(cè)壁進(jìn)行打液，操作的難度顯著降低了。
少了多通道移液器使用時(shí)重復(fù)移液所帶來的疲勞感，老張講現(xiàn)下小組里沒人再喊手腕酸了。
轉(zhuǎn)型過程中遇到的問題和解決辦法
老張作出決定，要在部門范圍之內(nèi)，全面去推行微板法生化檢測，然而，這個(gè)過程并非是一路順暢的，是存在波折的。
第一個(gè)阻力源自老員工，有一位已工作足足十年的老師傅講，他運(yùn)用手工比色法從未出現(xiàn)過差錯(cuò)，故而不愿去學(xué)習(xí)新方法。
老張并未進(jìn)行強(qiáng)求，而是促使，讓老師傅運(yùn)用手工法并且采用微板法，同時(shí)去制作一批盲樣，使得他能夠自行對(duì)比結(jié)果，以及自行考量耗時(shí)。
老師傅結(jié)束操作之后，察覺到那種運(yùn)用微板法所獲取的結(jié)果和他運(yùn)用手工法得出的結(jié)論相一致，然而其速度方面卻加快了差不多三倍之多。隨后，他積極主動(dòng)地前來向老張請(qǐng)教操作方法。
其一，第二個(gè)問題所涉及的是配套耗材，其二，微板法予以使用的九十六孔板具有一次性特質(zhì)，其三，于此狀況對(duì)應(yīng)的比色皿存在可以反復(fù)進(jìn)行使用的特性。
老張計(jì)算了成本，一塊板子大約十來塊錢，然而節(jié)省下來的人工費(fèi)以及試劑費(fèi)，綜合進(jìn)行計(jì)算后，每個(gè)樣品反倒便宜了兩毛錢。
他把成本對(duì)比表發(fā)給老板，老板當(dāng)場就批了微板法改造的預(yù)算。
從檢測標(biāo)準(zhǔn)方面來看，第三個(gè)問題涉及到方法有關(guān)的驗(yàn)證，在一些檢測標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，所寫的是比色皿法，若要直接將其換成微板法，那么就需要針對(duì)此進(jìn)行方法確認(rèn)。
老張花費(fèi)了兩周時(shí)長，針對(duì)手頭的十二個(gè)常規(guī)項(xiàng)目一次又一次、挨個(gè)逐個(gè)地開展了微板法跟手工法之間的兩者進(jìn)行對(duì)比的行為。
他對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的線性范圍進(jìn)行了記錄，對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的檢出限進(jìn)行了記錄，對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的精密度進(jìn)行了記錄，并對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的準(zhǔn)確度進(jìn)行了記錄，之后整理出了厚厚一本驗(yàn)證報(bào)告。
這些報(bào)告后來成了公司擴(kuò)項(xiàng)的參考材料。
四月份的一個(gè)真實(shí)案例
四月中旬的時(shí)候，老張所在的公司接到了一項(xiàng)緊急任務(wù)，這任務(wù)是對(duì)某工業(yè)園區(qū)周邊農(nóng)田的土壤速效養(yǎng)分進(jìn)行檢測，一共有五百四十個(gè)樣品。
有客戶提出需求，要求在五個(gè)工作日的時(shí)間范圍之內(nèi)，給出全氮、有效磷、速效鉀這三個(gè)參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)。
要是采用手工比色那種方式，五百四十個(gè)樣品，再乘上三個(gè)參數(shù)，總共會(huì)有一千六百二十個(gè)測試。
根據(jù)先前的速度，兩個(gè)人一日完成兩百個(gè)測試，所需時(shí)長為八個(gè)多工作日，且此時(shí)間未將數(shù)據(jù)處理時(shí)間計(jì)算在內(nèi)。
老張開了板，采用微板法進(jìn)行生化檢測，他將九十六孔板劃分成了三組，每一組都去做不一樣的參數(shù)。
每隔一塊板制作出來九十六個(gè)樣品，再額外添加上標(biāo)準(zhǔn)曲線以及質(zhì)控樣，最終實(shí)際有效的樣品孔數(shù)量為九十個(gè)。
樣品有五百四十個(gè) ，參數(shù)存在三個(gè) ，總共所需板數(shù)是十八塊。每塊板從開始加樣直至讀數(shù)結(jié)束 ，計(jì)量時(shí)間為一小時(shí)？
兩個(gè)人一塊兒進(jìn)行操作，一個(gè)上午能夠完成六塊板，到第三天下午的時(shí)候，所有的數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)出來了。
老張講，工作量相同的情況下，要是換成手工方式，起碼得需要三個(gè)星期才行。微板法使得他們提前兩天就交上了報(bào)告，客戶對(duì)此極為滿意。
微板法生化檢測的適用場景不只土壤
老張后來又把微板法用到了更多的檢測領(lǐng)域。
以前，食品里的還原糖測定，采用的是斐林試劑滴定法，針對(duì)一個(gè)個(gè)樣品，要進(jìn)行三次滴定，而后再去求取平均值，如此一來，所耗費(fèi)的時(shí)間比較長，并且易于出現(xiàn)看錯(cuò)終點(diǎn)這種情況。
變換成微板法之后，老張借助DNS試劑來進(jìn)行顯色，九十六孔板一回測定三十二個(gè)樣品，每個(gè)樣品存在三個(gè)重復(fù)，其結(jié)果呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)。
對(duì)環(huán)境水樣進(jìn)行化學(xué)需氧量測定時(shí)，用到了微板法，此方法配合密閉消解，于一塊板上，同時(shí)開展標(biāo)準(zhǔn)曲線制作以及樣品測定工作 線性相關(guān)系數(shù)能夠達(dá)到零點(diǎn)九九九及以上。
關(guān)于生物發(fā)酵液的酶活力檢測，老張采用微板法去做動(dòng)力學(xué)測定這項(xiàng)工作，酶標(biāo)儀具備能夠設(shè)置連續(xù)讀數(shù)的功能，每隔三十秒鐘就會(huì)讀取一次數(shù)據(jù)，最終可以直接獲取反應(yīng)曲線。
剛開始接觸微板法生化檢測需要注意什么
老張說，新手容易犯幾個(gè)錯(cuò)誤，他總結(jié)了一下。
加樣的順序得保持一致，微孔板上面的孔個(gè)數(shù)眾多，要是加樣的順序出現(xiàn)混亂，就極易把樣品的對(duì)應(yīng)關(guān)系給弄混淆。
老張所采用的途徑是，每當(dāng)增添一排之時(shí)，便會(huì)于紙張上面打上一個(gè)勾，又或者借助板貼去記載加樣的順序。
要防止孔間出現(xiàn)交叉污染，對(duì)于多通道移液器而言，其槍頭需要定期去進(jìn)行更換，在不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品相互之間，必須更換槍頭。
孵育條件得要求嚴(yán)格，微板法當(dāng)中，每個(gè)孔的液量是少的，蒸發(fā)現(xiàn)象相較于比色皿更為明顯，邊緣的孔是更容易受到影響的。
老張所采取的做法為，給用不著的邊緣孔里添加純水亦或是緩沖液，目的在于致使邊緣效應(yīng)得以減少。
酶標(biāo)儀在使用之前是需要去做空白校準(zhǔn)的。每一次開機(jī)之后，老張都會(huì)采用純水來做一回全板空白讀數(shù)，以此來確保光路處于正常狀態(tài)。
微板法生化檢測讓老張的工作效率翻倍
當(dāng)前，老張所在的部門，已將十幾個(gè)常規(guī)的項(xiàng)目，統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲宸ㄉ瘷z測。
他做過統(tǒng)計(jì)，人員相同，工作時(shí)間一樣，檢測通量提升至三到五倍，試劑成本降低百分之三十到四十。
更是關(guān)鍵所在的是，數(shù)據(jù)的可重現(xiàn)狀況得以改善了。在上個(gè)月所開展的能力驗(yàn)證過程中，他們以微板法申報(bào)了六個(gè)參數(shù)，并且全部都是一次性就順利通過了。
老張面帶笑容地講著；往昔最怕的是客戶突然提出加急的訂單；不過如今不論送來多少樣品；他都絲毫不懼怕了；只需多準(zhǔn)備幾塊板便可以了。
上周末，我們再度一同進(jìn)餐，老張講，他正思索著將微板法運(yùn)用至更眾多的檢測項(xiàng)目里，并且還打算嘗試去開展自動(dòng)化加樣。
他講，這個(gè)方向沒錯(cuò)，檢測領(lǐng)域早晚得從人工操作轉(zhuǎn)型升級(jí)至半自動(dòng)化以及全自動(dòng)化。
微板法，是中間極為實(shí)用的一步，無需投入幾十萬的自動(dòng)化設(shè)備，僅靠幾千塊錢的排槍，再加上一塊板子，就能將效率提升上去。
要是你同樣進(jìn)行生化檢測，碰到批量樣品做不完，還得加班加點(diǎn)處于那種困境，不妨去嘗試一下微板法。
一塊板子，一把排槍，一臺(tái)酶標(biāo)儀，也許就是你要找的突破口。
