尝试室从动化的成长素质上也是由医学和临床使用和要求驱动的。第一个实正的从动化系统呈现正在 20 世纪 50 年代中期的医学尝试室中。 20 世纪 70 年代初，机械人被引入临床尝试室，从而进入了全面从动化的时代。这一范畴的一场发生正在 20 世纪 80 年代，其时 Masahide Sasaki 博士开设了第一个全从动尝试室 [8]。除了临床尝试室的要求外，自 20 世纪 80 年代以来，制药行业高通量筛选 (high-throughput screening，HTS) 方式的成长对于尝试室从动化的成长尤为主要。并行样品处置越来越多地用于生物筛选的从动化。基于微量滴定板的测试方式于 1986 岁首年月次提出[9]。该系统能够施行分歧的尝试室流程，例如移液、铰接式机械人的利用是此类过程从动化的一种成本很是高的变体，因而并不遍及合用。因而，很多公司开辟了基于笛卡尔机械人布局的特地液体处置系统。第一个 96 通道移液系统由 TomTec 于 1990 年开辟[10]，随后又推出了带有 384 移液头的变体。近年来协做机械人范畴的成长越来越多地使得中小型企业可以或许利用经济高效的从动化处理方案。

　　尝试室过程从动化的次要方针自该范畴的第一步以来一曲没有改变，包罗添加处置样品的数量（从而提超出跨越产率）、削减每个样品所需的处置时间、提高尝试收集数据的质量或者创制研究机遇，若是没有恰当的尝试室从动化，这是不成能实现的。尝试室从动化的次要长处之一是能够节流成本。从动化系统能够处置更大都量的样品，从而光鲜明显降低每个样品的成本。此外，还能够光鲜明显削减尝试室工做人员的工做量。从动化系统可工人免于施行的工艺步调和处置有毒或生物风险材料[14]。它们可以或许处置更大都量的样品。据报道，单个使用的吞吐量添加了75-80% [15]。这里该当留意的是，从动化系统并不老是比人类操做员更快地施行流程步调。一方面，样品处置的并行性更高，系统的工做时间更长，从而发生更高的样品数量。从动化流程的一个光鲜明显劣势是样品的可逃溯性更好。承认和认证要求所有流程实现高程度的尺度化，即按照根基尺度操做法式[16]精确恪守并记实所有流程步调。从动化系统正在这里供给了相当大的劣势。从动化系统完全接管所有工艺步调，消弭了分歧操做员发生的差别。这也削减了各个样本之间的差别[17]。总体而言，出格是能够避免因为预阐发阶段的高度手动处置步调而发生的错误。

　　分析利用尝试室从动化系统的次要是购买成本高以及因为利用从动化处理方案而对操做材料的需求不竭添加。全从动系统和从动化出产线的特点是需要相当大的空间。这正在保守尝试室中并不老是可用，因而必需为从动化系统供给以前的尝试室空间。从动化系统的复杂性越高，潜正在毛病的可能性就越高。这里必需区分单个组件的毛病和整个系统的毛病。

　　第一个系统基于丈量电热丝电导率的变化 [4]。 20 世纪 20 年代，制糖和制纸行业提出了新的要求，这些行业对分歧出产步调的 pH 值测定的需求不竭添加。 1929 年，第一台从动滴定系统问世；它们利用光电管来检测溶液的颜色变化。跟着第二次世界大和的起头，过程节制从动化处理方案的成长获得了进一步的鞭策。其布景一方面是对取和平相关的商品出产的需求添加，另一方面是及格工人的缺乏[5]。出格关心半从动蒸馏安拆的开辟[6]。到第二次世界大和竣事时，从动化系统正在化学工业中的利用曾经成为常态。电子元件越来越多地用于节制阀门。从动化滴定仪的开辟取得进展； 1948年，开辟了一种利用电机驱动打针器添加滴定剂的安拆。液体计量的立异手艺对于尝试室从动化的进一步成长至关主要。 1957年，Schnitger 开辟了一种新型移液器，该移液器已具备当今现代活塞移液器的所有功能。今天的机械可调微量移液器基于 Gilson 的一项开辟，他于 1974 年获得了专利 [7]。小型电机和阀门开辟方面的手艺前进导致了 20 世纪 70 年代基于打针器的半从动移液系统的推出。微处置器手艺的成长使得建立用于节制电机和阀门的法式序列成为可能，从而催生了第一个全从动移液系统。因为电气手艺的进一步成长，第一个从动化液体处置系统于 20 世纪 80 年代呈现。

　　尝试室从动化是从动化手艺的一部门，逃求的方针是开辟和优化典范尝试室从动化手艺。此中包罗处置医疗诊断、阐发或质量节制范畴的各类尝试室，例如制药行业、食物监测或一般工业出产中的尝试室。现在的尝试室从动化是机械人手艺、计较机、液体处置系统和浩繁其他手艺的复杂集成。尝试室从动化一词最后是正在化学工业中创制的。然而，今天它用于各类尝试室测试和使命。

　　除了制药行业之外，另一个大的使用范畴是临床研究。除了电解质、简单代谢物、酶和心净标记物等典范临床参数外，越来越复杂的问题也成为人们关心的核心。此中包罗确定药物程度和药物筛选或传染学中病原体的检测。其他次要范畴是食物阐发和阐发。因为浩繁的法令要求，需要对各类化合物进行普遍的查询拜访以及定性和定量测定。

　　尝试室从动化处理方案的市场潜力庞大。 2017-2026年期间，全球尝试室从动化市场估计将以6。58%的复合年增加率增加[13]。 （及格）工人的日益欠缺以及对处置时间短的诊断查抄的高需求是将来市场增加的主要要素。尝试室从动化的驱动要素还包罗生命科学行业公司不竭添加的研发收入。药物发觉、卵白质组学和基因组学过程是耗时的开辟周期，且成本高且潜正在风险高，特别是报酬错误。该范畴各个流程的从动化可大幅削减所需时间，并光鲜明显削减报酬错误。

　　从动化处理方案越来越多地使用于浩繁范畴。起首，这里该当提到生物筛选和药物测试，它们正在相当程度上影响了高度并行尝试室从动化系统的成长。基于酶和细胞的检测供给了相关药物生物学相关性的消息。因而，基于细胞的测定被普遍用于药物开辟，目前占所有靶点验证和 ADMET 研究（接收、分布、代谢、消弭和毒性）研究的一半以上 [11]。保守上，查抄增殖、迁徙、、凋亡等。酶联免疫吸附测定（ELISA）是一种基于抗体的检测方式，属于酶免疫吸附方式，以酶促显色反映为根本。从动化处理方案的其他使用范畴包罗 DNA 提取和纯化以及 DNA 定量。聚合酶链反映（PCR）凡是用于遗传物质的体外扩增。下一代测序（简称NGS）是一种改良的DNA测序手艺，取保守的酶测序（桑格测序）或化学测序（Maxam-Gilbert法）比拟，它具有更高的速度，从而正在短时间内对完整的人类基因组进行测序[12]。这大大降低了 DNA 阐发的成本，使世界各地更多的科学家可以或许利用该手艺。

　　因为收入添加以及公私营部分对研发机遇的高度注沉，美国具有最大的市场份额。英国是欧洲市场的带领者。欧洲第二大尝试室从动化市场是。正在亚洲，中国是迄今为止最大的尝试室从动化市场。日本保守上是尝试室从动化范畴的领先国度之一。估计韩国的年增加率将达到 8。6%。