Automatsko pipetiranjeje jedan od najefikasnijih načina za minimiziranje ljudskih grešaka, povećanje preciznosti i tačnosti, te ubrzanje laboratorijskog radnog procesa. Međutim, odlučivanje o „neophodnim“ komponentama za uspješnu automatizaciju radnog procesa i rukovanje tečnostima zavisi od vaših ciljeva i primjena. Ovaj članak razmatra neke od ključnih tačaka koje treba uzeti u obzir pri odabiru platforme za rukovanje tečnostima za vašu laboratoriju.
Automatizacija pipetiranja je ključni korak u poboljšanju laboratorijskih radnih procesa, pomažući u povećanju ponovljivosti, povećanju protoka i smanjenju grešaka. Laboratorije se oslanjaju na automatizirane tehnologije rukovanja tekućinama za širok spektar primjena, uključujući pripremu uzoraka, ekstrakciju DNK, testove na bazi ćelija i ELISA testove. Ove platforme su dugoročna investicija i treba ih odabrati ne samo na osnovu današnjih zahtjeva, već i potencijalnih budućih potreba laboratorije. Ovo će osigurati da se odabere ispravna platforma koja može efikasno služiti laboratoriji dugi niz godina.
Prvi koraci
Prije donošenja bilo kakvih odluka, dobro pogledajte procese koje treba automatizirati:
Počinjete li s robusnim procesom?
Automatizacija rukovanja tekućinama može značajno poboljšati ručni tijek rada, ali ne može popraviti test koji već ne funkcionira. Podijelite svoj tijek rada na pojedinačne korake i razmislite o potencijalnom utjecaju svakog od njih na cjelokupni tijek rada. Na primjer, prelazak testa iz ručno pipetiranog formata zasnovanog na epruveti u automatizirani tijek rada veće gustoće zasnovan na ploči znači da će uzorci i reagensi biti na stolu mnogo duži vremenski period. Kako bi to moglo utjecati na integritet vaših uzoraka i reagensa?
Kako će se vaše potrebe promijeniti?
Da biste uštedjeli novac, možda je primamljivo investirati u sistem koji zadovoljava samo trenutne potrebe vaše laboratorije, ali dugoročno biste mogli biti na gubitku. Razmislite koji su elementi bitni, a koje bi bilo lijepo imati. Dobar automatizirani sistem za rukovanje tekućinama trebao bi biti rekonfigurabilan tako da možete prihvatiti nove aplikacije i tokove rada kako se potrebe mijenjaju. S fleksibilnim, modularnim sistemom, mnogi elementi vaših trenutnih tokova rada mogu se prenamijeniti i nadograditi.
Postoji li neko gotovo rješenje koje zadovoljava vaše potrebe?
Neke specijalizirane radne stanice su optimizirane za specifične primjene s provjerenim protokolima, kao što su ekstrakcija DNK, priprema uzoraka i kultura ćelija. Ovo bi moglo znatno pojednostaviti vaš proces odabira, a i dalje pružiti korisnu "osnovnu" komponentu za integraciju u veći sistem u budućnosti. Gotova rješenja dizajnirana imajući na umu buduću integraciju i fleksibilnost su bolja od nefleksibilnih, "zatvorenih" platformi.
Koliko prostora imate i da li ga efikasno koristite?
Prostor je često dragocjena roba. Većina sistema za rukovanje tekućinama sada je višekorisnička, što je povećalo potražnju za fleksibilnošću i inovativnim korištenjem prostora. Razmislite o odabiru automatizirane platforme koja može pristupiti prostoru ispod radnog stola kako bi došla, na primjer, do dodatnih analitičkih ili uređaja za pripremu uzoraka itd.
Koliko je jednostavno održavanje i servisiranje?
Ne zanemarujte servisiranje i održavanje. Jednostavan pristup tehničara može smanjiti zastoje i poremećaje u vašem radnom procesu.
Odabir pravog hardvera
Bez obzira da li radite u genomici, ćelijskoj biologiji, otkrivanju lijekova, molekularnoj dijagnostici ili nečemu potpuno drugom, pravi sistem za rukovanje tečnostima može vam znatno olakšati život. Važne stvari koje treba uzeti u obzir uključuju:
Pipetiranje istiskivanjem zraka ili tekućine?
Istiskivanje zraka je idealno za doziranje u velikom rasponu volumena, od 0,5 do 1.000 μL. Iako je kompatibilno samo s jednokratnim vrhovima, ovo povećava brzinu i produktivnost eliminiranjem dodatnih koraka povezanih s pipetiranjem s istiskivanjem tekućine prilikom promjene tekućina ili ispiranja sistema. Također smanjuje rizik od unakrsne kontaminacije i pruža siguran način rukovanja radioaktivnim ili biološki opasnim materijalima.
Istiskivanje tečnosti je kompatibilno i sa fiksnim i sa jednokratnim vrhovima i preferirana je tehnologija za višestruko doziranje volumena manjih od 5 μL. Perivi fiksni čelični vrhovi idealni su za primjene gdje je potrebno probušiti epruvete ili je potrebno pipetiranje pozitivnim pritiskom. Za maksimalnu fleksibilnost, razmislite o sistemu koji uključuje istiskivanje i zraka i tečnosti.
S kojim volumenima i formatima radite?
Pobrinite se da platforma može podnijeti potrebne količine pipetiranja i formate laboratorijske opreme (epruvete i ploče) koji se obično koriste u vašoj laboratoriji. Također, razmotrite hoće li automatizacija omogućiti korištenje manjih količina uzoraka i reagensa, što će potencijalno uštedjeti troškove.
Koje pipeterske ruke treba odabrati?
Glavne vrste su 1) pipete s promjenjivim kanalima - uglavnom od 1 do 8 kanala - koje mogu rukovati epruvetama, pločama i mnogim drugim formatima laboratorijskog pribora; i 2) višekanalne ruke posebno dizajnirane za doziranje u ploče s više jažica. Moderni sistemi omogućavaju promjenu glava za pipetiranje ili adapterskih ploča "u hodu" - mudar izbor za protokole koji koriste mnogo različitih dodataka, kao što su fiksne igle, vrhovi za jednokratnu upotrebu, alati s iglama za mali volumen itd.
Trebaju li vam robotske rukezadodatna fleksibilnost?
Robotske hvataljke pružaju maksimalnu fleksibilnost pomicanjem laboratorijskog pribora po radnoj površini. Robotske ruke koje mogu brzo mijenjati svoje "prste" osiguravaju maksimalnu fleksibilnost i siguran hvat i za epruvete i za ploče.
Koji tip vrha pipete će maksimizirati ponovljivost?
Kvalitet vrha je ključni faktor za ponovljivost i može uticati na performanse sistema. Vrhovi za jednokratnu upotrebu se često smatraju najboljim izborom za eliminaciju unakrsne kontaminacije između bioloških uzoraka. Neki dobavljači sada nude i posebne vrhove za male količine, validirane za pouzdano doziranje na mikrolitarskim ili submikrolitarskim nivoima potrebnim za primjene kao što je minijaturizacija testova. Razmislite o kupovini vrhova za pipete samog dobavljača automatizacije kako biste osigurali najpouzdanije rezultate.
Instrumenti koji koriste fiksne vrhove mogu imati prednosti u pogledu operativnih troškova. Fiksne čelične igle često mogu bolje dosegnuti dno dubokih posuda od vrhova za jednokratnu upotrebu, a mogu i probiti septume. Optimalno dizajnirane stanice za pranje vrhova smanjuju rizik od unakrsne kontaminacije s ovim postavkama.
Trebaju li vam nastavci koji su garantovano sterilni?
Da biste smanjili rizik od kontaminacije, koristite samo potrošni materijal koji je označen kao "sterilno". Proizvodi se pod strogim uslovima i u skladu su sa standardima pakovanja i transporta koji osiguravaju sterilnost vrha sve do laboratorijskog stola. Proizvodi označeni kao "predsterilno" su sterilni kada napuste proizvođača, ali kasnije se suočavaju sa mnogim mogućnostima kontaminacije.
Softver je važan
Softver pruža interfejs osobi koja postavlja i upravlja instrumentacijom, a njegov dizajn će odrediti koliko je lako programirati i komunicirati sa sistemom radi konfigurisanja tokova rada, postavljanja parametara procesa i donošenja odluka o rukovanju podacima. Također direktno utiče na to koliko je obuke potrebno za pouzdano upravljanje sistemom. Osim ako nemate softverskog tehničara u kući, loše dizajniran softver, bez obzira na njegovu moć, može vas ostaviti ovisnim o dobavljaču ili vanjskom stručnjaku za razvoj prilagođenih protokola, rješavanje problema i pravljenje čak i najjednostavnijih promjena u programiranju. U mnogim laboratorijama, operater sistema nije stručnjak za programiranje, a većina IT timova neće se direktno uključiti u softver za kontrolu instrumenata. Kao rezultat toga, možda ćete morati čekati da vanjski konsultanti budu dostupni, što ozbiljno ugrožava produktivnost i dovodi u opasnost vremenske rokove projekta.
Stvari koje treba uzeti u obzir
Ključna pitanja koja treba postaviti prilikom evaluacije softvera sistema za rukovanje tečnostima uključuju:
- Mogu li operateri komunicirati s ekranom osjetljivim na dodir za svakodnevno korištenje?
- Da li prodavač ima biblioteku postojećih protokola za pojednostavljenje programiranja?
- Koje su mogućnosti integracije softvera za uređaje trećih strana?
- Koliki je obim biblioteke drajvera uređaja koju nudi prodavac?
- Da li prodavac ima iskustva sa LIMS interfejsom?
- Da li biste se osjećali ugodno samostalno programirajući sistem?
- Koliko je lako operaterima da podese svoje operacije bez iskustva u programiranju?
- Koje funkcije - poput prilagodljivih grafičkih vodiča za učitavanje - su vam potrebne i jesu li dostupne?
- Da li je lako rekonfigurirati softver kada se sistem prenamijeni?
- Može li prodavač pomoći u osiguravanju sajber sigurnosti?
Sljedivost uzorka
Potpuna sljedivost uzorka može biti ključna za usklađenost sa standardima i smjernicama kvalitete. Označavanje barkodovima, zajedno s odgovarajućim softverom, pojednostavit će praćenje uzoraka i potrošnog materijala te može spriječiti gubitak sljedivosti. Automatizirana rješenja za označavanje i praćenje također mogu:
- Označite lokaciju laboratorijskog pribora na palubi i u skladišnim jedinicama
- Provjerite da li su naljepnice s barkodovima pravilno postavljene i da li se mogu ispravno pročitati
- Ubrzajte procese očitavanja barkodova i odabira uzoraka te pojednostavite integraciju middleware-a i LIMS-a.
Mogućnost intervencije
Greške se lako prave, ali ih nije uvijek tako lako ispraviti. Mnogim sistemima automatizacije nedostaju funkcije "start/stop" ili "undo", što može značiti da morate ponovo pokrenuti program ako nešto pogrešno unesete ili trebate pauzirati proces. Potražite pametni sistem automatizacije koji može otkriti, razumjeti, prijaviti i oporaviti se od greške, s funkcionalnošću start/stop kako bi se omogućila sigurna i jednostavna interakcija operatera s radnim područjem instrumenta tokom rada.
Sažetak
Automatizirano rukovanje tekućinama može eliminirati mnoge zamorne zadatke, poboljšati produktivnost i osloboditi dragocjeno vrijeme za važniji posao - ali samo ako implementirate prava rješenja. Pažljivo razmatranje tačaka o kojima se raspravlja u ovom članku pomoći će laboratorijama da mudro biraju, omogućavajući im da iskoriste prednosti automatiziranog rukovanja tekućinama i olakšaju život i učine ga produktivnijim.
Vrijeme objave: 10. maj 2022.