Hamilton STAR
Модульная роботизированная станция для автоматизированного пипетирования с технологией CO-RE (Compressed O-Ring Expansion) и воздушным вытеснением. 4-16 независимых каналов, диапазон объёмов 0,5-1000 мкл. Открытая платформа для NGS, ПЦР, ИФА, нормализации и cherry-picking.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| LLD | Ёмкостный + давленческий |
| TADM | Мониторинг аспирации/диспенсации в реальном времени |
| Тип | Модульная роботизированная станция жидкостной обработки |
| Дека | Модульная, носители для планшетов/пробирок/желобов |
| Каналы | 4-16 независимых (конфигурируемо) |
| Технология | Воздушное вытеснение + CO-RE наконечники |
| Точность (CV) | < 2% при 10 мкл, < 1% при 100 мкл |
| Форм-фактор | Напольный / настольный |
| Диапазон объёмов | 0,5-1000 мкл |
| Программное обеспечение | VENUS (Windows) |
Описание
Назначение
Hamilton STAR - модульная роботизированная станция жидкостной обработки (liquid handling) для автоматизации пипетирования, нормализации, распределения реагентов и подготовки образцов. Прибор обеспечивает точное дозирование в диапазоне от 0,5 до 1000 мкл.
Место в линейке
Hamilton выпускает серию Microlab: STARlet (компактная, 4-8 каналов), STAR (стандартная, 4-16 каналов) и STARplus (расширенная дека). STAR - основная модель для лабораторий средней и высокой загрузки.
Для задач малого объёма и ограниченного пространства подходит STARlet. STAR необходим при работе с 96/384-луночными планшетами, множественными источниками образцов и интеграции дополнительных модулей (термоциклер, шейкер, считыватель штрихкодов).
Принцип работы
Независимые пипетирующие каналы перемещаются по осям X, Y и Z над декой с лабораторной посудой. Каждый канал захватывает одноразовый наконечник, аспирирует заданный объём жидкости из источника и диспенсирует в целевую ёмкость.
Технология воздушного вытеснения (air displacement) обеспечивает высокую точность. Каждый канал независим - может аспирировать разные объёмы из разных источников в одном цикле.
Позиция на рынке
Hamilton (Бонадуц, Швейцария) - один из трёх ведущих производителей роботизированных станций наряду с Beckman Coulter и Tecan. STAR установлена в тысячах лабораторий по всему миру.
Ключевое преимущество Hamilton - технология CO-RE для безопасного захвата наконечников и патентованная система контроля жидкости (LLD, TADM). STAR конкурирует с Beckman Biomek i7 и Tecan Fluent.
Ключевые технологии
CO-RE (Compressed O-Ring Expansion)
Наконечники крепятся к каналам через систему сжатых О-колец, а не через трение (как у большинства конкурентов). CO-RE обеспечивает надёжный захват без чрезмерного усилия и точный сброс без застревания.
Технология исключает «эффект зависания» наконечников и снижает риск контаминации. Захват и сброс контролируются электронно, что повышает воспроизводимость.
Независимые каналы
Каждый из 4-16 каналов управляется индивидуально: собственный привод по Z, собственный шприц для аспирации/диспенсации. Каналы могут одновременно работать с разными объёмами и разными источниками.
Независимость каналов позволяет выполнять cherry-picking (выборочный перенос из произвольных позиций) и нормализацию (разные объёмы в каждую лунку) без дополнительных циклов.
Liquid Level Detection (LLD)
Ёмкостный и/или давленческий датчик определяет уровень жидкости в ёмкости перед аспирацией. Канал опускается до контакта с поверхностью жидкости, минимизируя погружение наконечника.
LLD предотвращает аспирацию воздуха при работе с малыми остаточными объёмами и уменьшает перенос (carryover) между образцами.
TADM (Total Aspiration and Dispensing Monitoring)
Система мониторинга давления в канале контролирует каждый акт аспирации и диспенсации. TADM выявляет: сгустки (clots), пузырьки воздуха, пустые ёмкости, некорректные объёмы.
Ошибки фиксируются в логе с указанием канала, позиции и типа дефекта. Для клинических лабораторий TADM обеспечивает прослеживаемость каждой операции.
Модульная дека
Дека STAR вмещает различные носители (carriers): для планшетов 96/384, для пробирок, для реагентных желобов, для наконечников. Конфигурация деки адаптируется под конкретный рабочий процесс.
Дополнительные модули интегрируются на деку: термоциклер, шейкер, магнитный сепаратор, считыватель штрихкодов, вакуумный блок.
Для кого подходит
- NGS-лаборатории - автоматизация подготовки библиотек (фрагментация, лигирование адаптеров, очистка)
- Клинические лаборатории - пробоподготовка для ПЦР, ИФА, иммунохимии
- Биобанки - аликвотирование, нормализация и cherry-picking образцов
- Фармацевтический скрининг - серийные разведения, распределение соединений по планшетам
- Геномные центры - нормализация ДНК/РНК перед секвенированием
- Core-лаборатории - универсальная платформа для множества протоколов
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
Hamilton VENUS Software - среда разработки методов с графическим интерфейсом. Поддерживает drag-and-drop программирование, условную логику, интеграцию с LIMS через API. Версия для 21 CFR Part 11 доступна.
Требования к установке
- Форм-фактор: напольный / настольный (зависит от конфигурации)
- Масса: 80-150 кг (зависит от конфигурации)
- Электропитание: 100-240 В, 50/60 Гц
- Подключение: USB/Ethernet к ПК
- Сжатый воздух: не требуется (воздушное вытеснение)
Обслуживание и расходные материалы
Основные расходники: одноразовые наконечники CO-RE (50, 300, 1000 мкл), планшеты, реагентные желоба. Наконечники Hamilton дороже универсальных, но обеспечивают совместимость с CO-RE.
Ежегодное профилактическое обслуживание рекомендуется. Калибровка каналов - раз в год.
Обучение
Базовое освоение (запуск готовых методов) - 1-2 дня. Разработка собственных методов в VENUS - 1-2 недели. Hamilton предлагает курсы и on-site обучение.
Ограничения
- Высокая стоимость прибора и наконечников CO-RE
- Разработка методов в VENUS требует значительной экспертизы
- Работает только с наконечниками Hamilton (CO-RE)
- Занимает значительное пространство (особенно STARplus)
Области применения
Сравнение с аналогами
Biomek i7 - модульная станция с 8-канальной головкой span-8 и 96/384-канальной головкой. Превосходит STAR по скорости при работе с полными планшетами (96 каналов одновременно). STAR выигрывает технологией CO-RE, TADM-мониторингом и гибкостью независимых каналов для cherry-picking. Biomek - для высокопроизводительного скрининга, STAR - для гибких рабочих процессов.
Tecan Fluent - модульная платформа с Liquid Handling Arm и Multi Channel Arm. Предлагает интеграцию с широким спектром модулей (ридеры, шейкеры, термоциклеры). STAR выигрывает технологией CO-RE и TADM для трассировки ошибок. Fluent превосходит по модульности и экосистеме Tecan. Выбор часто определяется предпочтением ПО и сервиса.
OT-2 - бюджетный open-source робот с 1-2 пипетками и декой для 11 позиций. Стоимость в 10-20 раз ниже STAR. OT-2 подходит для простых задач (перенос, разведения). STAR значительно превосходит по точности, производительности, TADM-трассировке и масштабируемости. OT-2 - для стартапов и обучения, STAR - для production.
Частые вопросы
Чем Hamilton STAR отличается от STARlet?
STARlet - компактная версия с декой меньшего размера и 4-8 каналами. STAR поддерживает до 16 каналов и более длинную деку для размещения большего количества носителей. Для простых задач (один планшет, 4-8 каналов) STARlet достаточен. STAR необходим для сложных рабочих процессов с множеством источников и приёмников.
Можно ли использовать наконечники других производителей?
Нет. Hamilton STAR использует проприетарные наконечники CO-RE с системой О-кольцевого захвата. Универсальные наконечники не совместимы. Это увеличивает стоимость расходников, но обеспечивает надёжный захват и точный сброс, критичные для автоматизации.
Сколько времени занимает разработка нового метода?
Простой метод (перенос из пробирок в планшет) - несколько часов. Сложный метод (подготовка NGS-библиотеки с условной логикой) - 1-2 недели. Hamilton предоставляет готовые методы для популярных китов (Illumina, KAPA, Agilent). VENUS поддерживает графическое программирование без написания кода.
Какова производительность STAR?
Зависит от метода. Простой перенос 96-well в 96-well: 5-10 минут. Подготовка NGS-библиотеки (12 образцов): 2-4 часа. Нормализация 96 образцов с cherry-picking: 20-40 минут. 16-канальная конфигурация обрабатывает полный планшет за один проход пипетирующей головки.