隨著樣品量的增加，用戶更喜歡自動化程度高的平臺，因為高自動化水平代表了高通量。而有些用戶追求高自動化水平，是因為自動化水平的提高可以提高數據的精度和重現性。
空間對生命科學實驗室也很重要。隨著測試工作量的增加，實驗室需要更多的實驗設備，因此為了充分利用空間，儀器大小也成為用戶關心的重要因素。
對于蛋白鑒定的常用儀器——質譜儀，靈敏度依然很重要。但安捷倫的低噪高效系統采用了一個比信噪比更好更有意義的標準——儀器檢測限，這個標準被EPA、國際純粹與應用化學聯合會、藥典等機構接受并采用。
發展與挑戰
隨著樣品越來越復雜，對樣品需要了解得越來越多，簡單的解決方案顯得越來越重要。因此供應商更注重儀器的簡單、便捷，以使研究者可以更快的學會使用這些設備。對于常規方法，界面友好的系統和軟件可以使研究者不需專業的分析化學知識而能得到分析結果。盡管上述的便利經常是通過軟件來實現，現在簡化/自動化樣品前處理也在推動這方面的發展和應用。
實驗室也一直在尋求改善自己設備的成本和使用效能。隨著儀器靈敏度和分辨率的提高，分析結果也越來越多越復雜。因此開發處理數據的生物信息學方法變得更加重要。而且，數據壓縮、文件大小和文件結構也需改進。因此，云存儲和云計算在未來幾年將變得更加重要。
工效學也是開發商持續關注的重點。與幾年前相比，科研儀器的功能在增加，但是用戶經常沒有時間去查看綜合性用戶手冊。因此，控制面板需要更智能更直觀，以使用戶在五分鐘之內可以掌握儀器90%的使用功能。
目前生命科學研發的最大挑戰之一是培訓研究人員新的樣品前處理技術。“如果你參觀生命科學實驗室，就會發現像UHPLC、超快速質譜儀等儀器已變得更加可靠、快速和靈敏”，島津生命科學業務部門經理Scott Kuzdzal說。“而且，自從公元前1400年埃及人發明靜脈穿刺技術以來，血液前處理幾乎沒有改變。我們可以在幾毫秒之內完成多重、高靈敏度的質譜實驗，但卻需要幾個小時甚至是幾天來收集、離心、冷凍和運輸血漿樣品。” Novilytic Labs的Noviplex 血漿收集卡可以在幾分鐘內從手指或者小鼠尾穿刺出血產生血漿，而不需抽血醫師、注射器、離心管、離心機或冰箱。諸如此類的技術可以簡化前處理。
“為了推出創新可靠的產品，生命科學廠商需要創建和保持穩健的研發團隊，這個團隊中既要有經驗豐富的資深人士，也要有充滿想象力的、才華橫溢的年輕人”，Protea Biosciences首席戰略官馬修·鮑威爾如是說。盡管三維建模和快速成型大大降低了原型機的制造成本，但是研發仍需不少的費用，主要花費在開發工具和從研發地點到生產工廠之間的交通費。
安捷倫首席技術官Darlene Solomon說，另一個挑戰在于生物學比化學的定義模糊得多，小分子可以被精確的表征，但是生物大分子會有自然變異和隨著細胞環境的變化而出現的差異。因此生命科學研究者的樣品經常量少且復雜。為了保證復雜樣品數據的重現性，樣品制備和處理方法以及設備都至關重要。
此外，生命科學的認知變化迅速。“新的認知產生新的技術，新的技術產生新的儀器和測量方法，”Solomon說，“這意味著生命科學研究者研究的問題在不斷變化。這個快速的變化對儀器的發展是一個挑戰，但同時對新的高效的產品也是一個巨大的機遇。”因此儀器平臺需要能不斷更新升級以適應更廣泛的應用。
支持生命科學研究
隨著樣品量的增加以及從一個樣品中需要得到的信息量的增加，生命科學研究者的工作量在不斷增大，因此像快速質譜這樣的技術越來越受歡迎。比如島津LCMS-8050三重四級桿質譜儀可實現30,000u/sec的掃描速度和超高速正負極切換。無論是進行目標化合物的痕量檢測還是同時進行定量和定性分析，高掃描速度都有助于單次運行檢測出更多的化合物。
質譜儀可以直接分析樣品，Protea Biosciences也關注此領域。對于生命科學研究者，Protea Biosciences提供了多種解決方案來實現快速、無需預處理的生物樣品分析，包括質譜成像、微生物樣品的體內分析和生物流式分析。Protea Biosciences的LAESI-MS技術可幫助得到一些樣品的分子標記或分子輪廓，而這些樣品可以幫助更好的理解生化路徑、生物動力學和疾病的機制。
目前，生命科學研究不再只著眼于傳統醫學領域，利用諸如合成生物學這樣的細胞編程技術，生命科學已經進入到工業領域中。利用DNA編程細胞形成細胞工廠，從而生產具有很高價值的化工原料及中間體。“利用液質聯用代謝譜圖，杠桿系統，集成的生物學功能等合成生物學方法，生命科學研究儀器開始應用于能源，化學，食品和其他工業領域。” Solomon說。
發展方向
所有被調查的生產商都認為生命科學研究的未來是光明的，無論經濟發展程度如何，各個洲無論是發達國家或是發展中國家都會優先考慮發展生命科學。從人們需要理解大量生物學的角度看，事實確實如此。
正如上文提到的，生命科學儀器將繼續朝著更好、更快、更小、更靈敏的方向發展。納米技術和微流控技術的進步是這一趨勢的潮頭，按照Powell的說法。檢測器、光學器件和樣品處理的發展促進了儀器的發展。科研實驗室正在越來越多地促進技術進步，而這些技術被生物技術公司單獨或是與其他平臺聯合申請專利以用于商業發展。Powell說：“此類生物技術的發展將促進生命科學設備的創新。”
“在我們領域，市場全球化還沒有結束，”賽默飛離心產品總監Maurizio Merli，“除了已在商業領域存在些年頭的歷史品牌外，我們看到越來越多的新公司的產品生產和市場份額在不斷增加，而這些新公司都有自己的知識產權。”交通和信息技術的發展大大縮短了人與人之間的距離，同時也使用戶可以接觸到更多的產品和品牌，這將促進競爭，也將保證用戶有更多的機會以更合適的價格找到他們需要的產品。
未來儀器將更加靈敏和快速，實驗平臺的集成度也將更高，這一切都將使以前重復性差和繁瑣的過程通過自動化來完成。通過借助像超高速質譜儀、強大的新樣品制備策略和自動化的處理工作站，未來將出現更強大的多元系統，據Kuzdzal介紹。隨著云數據處理和分享技術的發展，研究者將從更快的分析和處理速度中受益。“科學發現的基礎，即實驗數據的全球分享，將變得無限簡單和快速，生命科學研究將進入云時代。” Kuzdzal說。
調查結論
目前市場上的生命科學儀器是如何實現高效、經濟和簡單易用的?R&D雜志對它的讀者進行了調查。
被調查者最常用的生命科學儀器是什么呢?排名靠前的分別是試劑(64%)、冷凍機(60%)、樣品制備工具(59%)、混合/攪拌器(53%)和溫控裝置(51%)。很多被調查者說他們使用生命科學儀器用于生物樣品分析、DNA分析、蛋白質組學和疾病研究、藥物設計和開發。
在被調查者中，大多數(36%)使用賽默飛的生命科學儀器，接下來是安捷倫(17%)和貝克曼庫爾特(10%)。也有一些其他公司的產品被提到，如Bio-Rad Laboratories、默克密理博、島津、Eppendorf和Integra Bioscience。
被調查者認為過去三年生命科學儀器有哪些重要的發展趨勢呢?大多數人(60%)認為是準確度。其他比較重要的趨勢有靈敏度(58%)、自動化程度(56%)、速度(51%)和分辨率(50%)。也有些調查者選擇了易用性(42%)和成本增加(42%)。隨著設備靈敏度的提高，使用者能檢測微量的DNA和樣品，能得到準確度和再現性更好的結果。隨著技術通量的增加，生命科學實驗室的成本降低了，項目規模變大了。自動化的提高使工作可以完成得更快，也幫助解決了專業人員短缺和高成本的問題。
在上面提到的重要進展中，被調查者希望未來三年哪些方面可以更快得到提高呢?盡管價格已經下降，但45%的被調查者仍然希望價格可以降低。其次是易用性和靈敏度，分別有43%和40%的被調查者選擇。這些數據表明，生命科學行業正在快速變化，因此設備也必須跟上步伐，從而能夠以更高的效率分析更小的樣品。這也反映了研究者對儀器自動化需求更高，希望能實現遠程操作，以節省寶貴的時間。簡單的操作系統和程序可以使所有員工甚至非專業人士也能正確的操作儀器。
被調查者對生命科學儀器支持未來研究這個問題是如何看待的呢?一些被調查者認為隨著自動化水平的提高，未來將會有更多的數據。生命科學設備將會更好地支持實驗室對這些數據的分析解釋，從而產生更多的期刊論文和引用。還有一些人認為生命科學設備可以幫助疾病的診斷和治療，比如說癌癥和艾滋病。
