合成生物學(xué)是以工程學(xué)思想為指導(dǎo)，對目標(biāo)生物產(chǎn)品進行的生物工業(yè)化生產(chǎn)。該過程涉及多種學(xué)科的交叉。合成生物學(xué)包含復(fù)雜、高通量的篩選測試工作，所以對經(jīng)濟時間效率非?？粗亍Ｅe例來說，菌株表達效率上10%的差距可能就是商業(yè)上成敗與否的關(guān)鍵。

合成生物學(xué)的全流程通常包括前期的基因設(shè)計與合成，表達載體的克隆，表達菌株或細胞的篩選，表達產(chǎn)物的鑒定，表達條件的篩選，以及后續(xù)為大規(guī)模生產(chǎn)所進行的逐級測試過程。這其中的每個環(huán)節(jié)都有專門的測試和分析步驟。工業(yè)或科研單位往往會選擇其中的一步或幾步進行研究和測試，以最終實現(xiàn)高效率的工業(yè)化生產(chǎn)。因此，合成生物學(xué)面臨了通量高、流程復(fù)雜、操作要求高（平行性）和數(shù)據(jù)處理量大等難點。那么，包括自動化移液工作站和整合的多種設(shè)備在其中的功能島的使用就尤其重要了。

Hamilton移液工作站優(yōu)異的移液性能，以及Hamilton軟件對輸入數(shù)據(jù)讀取和分析的強大功能，可幫助使用者自動完成引物混合、PCR體系構(gòu)建、產(chǎn)物純化等步驟。目前，大量的國內(nèi)外用戶正在使用Hamilton自動化設(shè)備來完成這些步驟。在實驗中可選用層疊式吸頭，大大提高臺面內(nèi)的吸頭容量。此外，可選配多種溫控模塊和載架以滿足不同類型的冷藏和容器的要求。更妙的是，用戶也可以以工作站為中心整合多種第三方設(shè)備或功能模塊來實現(xiàn)全流程的自動化和長時間的無人值守。由此，可以實現(xiàn)復(fù)雜實驗步驟的全自動化。

在質(zhì)粒克隆和組裝步驟中，包含了酶切、純化、連接、轉(zhuǎn)化等步驟。這些步驟中有移液、體系構(gòu)建、酶試劑分裝、磁珠純化、溫控孵育等步驟。得力于Hamilton移液工作站移液通道的先進性能、優(yōu)異技術(shù)與幾十年的經(jīng)驗積累，這些步驟都可以精準(zhǔn)安全地完成。Hamilton移液工作站也可以通過選配溫控孵育模塊、震蕩模塊、自動PCR儀和電轉(zhuǎn)儀等，進一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化等步驟的自動化。

在細胞培養(yǎng)方面，Hamilton的移液工作站可以自動化完成細胞培養(yǎng)所需的步驟，例如克隆挑選、離心管開關(guān)蓋等，從而為細胞培養(yǎng)解決痛點。藉由強大的細胞培養(yǎng)管理軟件，Hamilton還可以從多個方向整合多種細胞培養(yǎng)設(shè)備，例如培養(yǎng)箱、培養(yǎng)基供液模塊和傾斜模塊等，確保細胞培養(yǎng)的穩(wěn)定性和高標(biāo)準(zhǔn)。

菌株經(jīng)過大通量培養(yǎng)誘導(dǎo)產(chǎn)物表達之后，需要對產(chǎn)物進行檢測以篩選出符合需求的高產(chǎn)菌株和生產(chǎn)條件。因此，要對產(chǎn)物進行純化、富集和檢測。首先，使用Hamilton液相前處理工作站將大通量的發(fā)酵產(chǎn)物進行固相萃取或液相萃取。在對產(chǎn)物進行過濾后，進入高效液相色譜系統(tǒng)進行檢測。隨后，對于高產(chǎn)菌株進行挑選和保存。與Hamilton移液通道配合使用IMCS吸頭，可完成產(chǎn)物的快速富集純化，而富集產(chǎn)物可以直接用于配置下一步的檢測體系，從而檢測產(chǎn)物抗體或者酶的活性。