如果您在办公室看到Gyrolab xPlore，可能会以为它是一台大型激光打印机。不过掀开盖子后，就出现了一个微缩实验室。一个CD光盘大小的塑料盘位于该装置的中央 – 这就是进行样本分析的地方。这个CD上包含了一个由多个通道组成的系统，每个通道的直径不到1 mm。毛细管和离心力将样本经通道系统输送过来，在过程中进行分析。
生物试剂是消灭癌症的武器
“我们的大多数客户都是制药企业。”Gyros的市场营销负责人Maria Hjortsmark介绍说。这些企业使用该系统来检测自己的生物制品。生物制品都是体积庞大、结构复杂的分子，无法人工合成。这就是要采用（一般通过基因工程获得的）活细胞生产的原因，这些细胞是在实验室里用营养液培养的。绝大多数生物制品都是蛋白质。癌症研究人员已经将他们的希望锁定在某一类特殊蛋白质上，即抗体。这些分子是由免疫系统中专门的细胞产生的。它们能够识别并结合在感染期间进入身体的外来蛋白质 – 比如细菌或病毒。这样，就可以将病原体消灭或者标记后供吞噬细胞降解。相同的原理也可用于杀灭癌细胞。
在CD上检测
Gyrolab xPlore可用于新药开发阶段的分析用途 – 比如在细胞营养液或试验动物和患者的血液中。用一张CD就能同步生成多达112个数据点。利用CD中的微型结构，Gyrolab xPlore只需要很少量的样本，从而最大限度地节省了试剂消耗。样本分析液被吸取到微量滴定板内，然后将微量滴定板放入仪器。在仪器内部，样本被自动机器臂转移到CD上。然后在毛细管力的作用下进入相应的通道中。检测只需要极微量的样本 – 通常在20至200纳升之间，具体取决于CD的类型。
Gyrolab xPlore可用于新药开发阶段的分析用途 – 比如在细胞营养液或试验动物和患者的血液中。用一张CD就能同步生成多达112个数据点。利用CD中的微型结构，Gyrolab xPlore只需要很少量的样本，从而最大限度地节省了试剂消耗。样本分析液被吸取到微量滴定板内，然后将微量滴定板放入仪器。在仪器内部，样本被自动机器臂转移到CD上。然后在毛细管力的作用下进入相应的通道中。检测只需要极微量的样本 – 通常在20至200纳升之间，具体取决于CD的类型。
清洗过程也采用同样的原理，然后再加入其它实验用的试剂。整个检测过程都是全自动的 – 每一个步骤都由装置中的软件进行控制。“自动化不仅仅是减少工作量，而且还能最大限度地降低出错风险。”Maria Hjortsmark解释道。
速度快，通量高
Gyros于2015年推出了Gyrolab xPlore。当时很多企业已经在使用这台新设备的大哥 - Gyrolab™ xP工作站，它可以一次性分析5张CD。不过，处理量相对较低的企业以及大型制药企业的小部门常常会觉得这台设备有点太大。而Gyrolab xPlore正是Gyros为这些客户量身定做的新替代品。
设计这台新设备时，研发人员非常明确，它的分析速度不能逊于前辈。因此，自动机械臂就要能够同样快速和安全地运送样本。遗憾的是，用于驱动Gyrolab xP的自动机械臂的超快速步进电机已经不再生产了。为了寻找替代品，Gyros找到了Compotech Provider AB。“电机必须在不影响转矩性能的情况下保证快速响应。这就是我们为何决定用伺服电机取代步进电机的原因。”Compotech公司的Pelle Almgren介绍道。最终选定的型号是FAULHABER具有4磁极技术和高转矩的BX4系列无刷直流伺服电机。这些电机都配备了增量编码器，而且由于采用了紧凑型 设计，比原来使用的步进电机只是稍大了一点点。它的另一项优势就是极高的性价比。
Gyrolab xPlore中有3台BX4系列的伺服电机，其中两台安装在直线运动台上。它们负责自动机械臂的水平移动，用于在分析过程中传递样本和控制激光运动。第三台电机有一个行星齿轮箱，负责移液头的升降。高精度的电子系统可以控制3,000多个位置设定点，而较小的转矩波动可以确保样本在CD上的准确定位，直接放在各通道的入口处。配备了BX4电机的Gyrolab xPlore还可以满足以下速度要求：“能够在不到一小时的时间里生成112个数据点。”Maria Hjortsmark介绍说。
根据锁和钥匙模型结合
抗体及其标靶蛋白质（即所谓的抗原）之间特殊的结合特征可以被用来检测活性成分。与锁和钥匙的关系类似，抗原和抗体之间的结合方式很特别：即便在数百万其它分子当中，它们也能彼此识别。要确定某种抗体的浓度，比如使用样本分析液，就要将抗原限制在CD通道的一小段内壁上。当抗体在通道内经过抗原位置时，就会被抗原提取并留在通道中。同理，用荧光染料标记的 第二抗体随后也会与第一个绑定。然后就可以用激光激发染料。被探测到的光线强度用于确定样本中蛋白质的浓度 – 在本例中就是抗体。
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