Pipeteig automatitzatés una de les maneres més efectives de minimitzar l'error humà, augmentar la precisió i l'exactitud, i accelerar el flux de treball d'un laboratori. Tanmateix, decidir quins són els components "imprescindibles" per a una automatització reeixida del flux de treball en la manipulació de líquids depèn dels vostres objectius i aplicacions. Aquest article tracta alguns dels punts clau a tenir en compte a l'hora de triar una plataforma de manipulació de líquids per al vostre laboratori.
L'automatització del pipeteig és un pas clau per millorar els fluxos de treball del laboratori, ja que ajuda a augmentar la reproductibilitat, impulsar el rendiment i reduir els errors. Els laboratoris depenen de les tecnologies automatitzades de manipulació de líquids per a una àmplia gamma d'aplicacions, com ara la preparació de mostres, l'extracció d'ADN, els assaigs basats en cèl·lules i els ELISA. Aquestes plataformes són una inversió a llarg termini i s'han de seleccionar no només en funció de les demandes actuals, sinó també de les possibles necessitats futures del laboratori. Això garantirà que es triï la plataforma correcta i que pugui servir eficaçment al laboratori durant molts anys.
Primers passos
Abans de prendre cap decisió, feu una bona ullada als processos que s'automatitzaran:
Esteu començant amb un procés robust?
L'automatització de la manipulació de líquids pot millorar considerablement un flux de treball manual, però no pot arreglar un assaig que ja no funciona. Dividiu el flux de treball en passos individuals i penseu en l'impacte potencial de cadascun en el flux de treball general. Per exemple, passar d'un assaig d'un format de tubs amb pipetes manuals a un flux de treball automatitzat i de major densitat basat en plaques significa que les mostres i els reactius estaran a la plataforma durant un període de temps molt més llarg. Com podria afectar això la integritat de les vostres mostres i reactius?
Com canviaran les teves necessitats?
Per estalviar diners, pot ser temptador invertir en un sistema que només satisfaci les necessitats actuals del vostre laboratori, però a llarg termini podríeu perdre. Penseu en quins elements són essencials i quins seria bo tenir. Un bon sistema automatitzat de manipulació de líquids hauria de ser reconfigurable per tal que pugueu assumir noves aplicacions i fluxos de treball a mesura que canvien les necessitats. Amb un sistema flexible i modular, es poden reutilitzar i actualitzar molts elements dels vostres fluxos de treball actuals.
Hi ha alguna solució estàndard que satisfaci les vostres necessitats?
Algunes estacions de treball especialitzades s'han optimitzat per a aplicacions específiques amb protocols provats, com ara l'extracció d'ADN, la preparació de mostres i el cultiu cel·lular. Això podria simplificar enormement el procés de selecció i, alhora, proporcionar un component "central" útil per integrar-lo en un sistema més gran en el futur. Les solucions estàndard dissenyades tenint en compte la integració i la flexibilitat futures són preferibles a les plataformes "tancades" inflexibles.
Quant espai tens i l'estàs fent servir de manera eficient?
L'espai sovint és un bé preciós. La majoria dels sistemes de manipulació de líquids ara són multiusuari, cosa que ha augmentat la demanda de flexibilitat i ús innovador de l'espai. Penseu en triar una plataforma automatitzada que pugui accedir a l'espai que hi ha sota la taula de treball per arribar, per exemple, a dispositius analítics o de preparació de mostres addicionals, etc.
Què tan fàcil és de mantenir i revisar?
No descuideu el manteniment i la revisió. La facilitat d'accés dels tècnics pot reduir el temps d'inactivitat i les interrupcions del flux de treball.
Triar el maquinari adequat
Tant si treballeu en genòmica, biologia cel·lular, descobriment de fàrmacs, diagnòstic molecular o alguna cosa completament diferent, el sistema de manipulació de líquids adequat us pot facilitar molt la vida. Consideracions importants inclouen:
Pipeteig per desplaçament d'aire o de líquid?
El desplaçament d'aire és ideal per a la dispensació en un ampli rang de volums, de 0,5 a 1.000 μL. Tot i que només és compatible amb puntes d'un sol ús, això augmenta la velocitat i la productivitat eliminant els passos addicionals associats amb el pipeteig per desplaçament de líquids en canviar líquids o rentar el sistema. També redueix el risc de contaminació creuada i proporciona una manera segura de manipular materials radioactius o biopericulosos.
El desplaçament de líquids és compatible tant amb puntes fixes com d'un sol ús, i és la tecnologia preferida per a volums de multidispensació de menys de 5 μL. Les puntes fixes d'acer rentables són ideals per a aplicacions on cal perforar tubs o es requereix pipetejar a pressió positiva. Per a una flexibilitat màxima, considereu un sistema que inclogui tant el desplaçament d'aire com el de líquids.
Amb quins volums i formats treballeu?
Assegureu-vos que la plataforma pugui gestionar els volums de pipeteig necessaris i els formats de material de laboratori (tubs i plaques) que s'utilitzen habitualment al vostre laboratori. També considereu si l'automatització permetrà utilitzar volums de mostra i reactius més petits, cosa que permetrà un possible estalvi de costos.
Quins braços de pipeteig hauries de triar?
Els principals tipus són 1) pipetes de canal variable —generalment d'1 a 8 canals— que poden gestionar tubs, plaques i molts altres formats de material de laboratori; i 2) braços multicanal dissenyats específicament per a la dispensació en plaques de múltiples pous. Els sistemes moderns permeten canviar els capçals de pipeteig o les plaques adaptadores "sobre la marxa", una opció encertada per a protocols que utilitzen molts accessoris diferents, com ara agulles fixes, puntes d'un sol ús, eines de pinces de baix volum, etc.
Necessiteu braços robòtics?perflexibilitat addicional?
Els braços robòtics de pinça proporcionen la màxima flexibilitat movent el material de laboratori per la plataforma de treball. Els braços robòtics que poden canviar de "dit" ràpidament garanteixen la màxima flexibilitat i una subjecció segura tant per a tubs com per a plaques.
Quin tipus de punta de pipeta maximitzarà la reproductibilitat?
La qualitat de les puntes és un factor clau en la reproductibilitat i pot fer que el rendiment del sistema sigui bo o dolent. Les puntes d'un sol ús sovint es perceben com la millor opció per eliminar la contaminació creuada entre mostres biològiques. Alguns proveïdors també ofereixen puntes especials de baix volum validades per a una dispensació fiable a nivells de microlitres o submicrolitres necessaris per a aplicacions com la miniaturització d'assajos. Penseu en la possibilitat de comprar la marca pròpia de puntes de pipeta del proveïdor d'automatització per assegurar-vos que obteniu els resultats més fiables.
Els instruments que utilitzen puntes fixes poden tenir avantatges pel que fa al cost operatiu. Les agulles d'acer fixes sovint poden arribar al fons dels vasos profunds millor que les puntes d'un sol ús i també poden perforar els septes. Les estacions de rentat de puntes dissenyades de manera òptima redueixen el risc de contaminació creuada amb aquesta configuració.
Necessiteu puntes que estiguin garantides d'esterilitat?
Per minimitzar el risc de contaminació, només feu servir consumibles etiquetats com a "estèrils". Aquests es fabriquen en condicions estrictes i compleixen els estàndards d'embalatge i transport que garanteixen l'esterilitat de les puntes fins a la taula de laboratori. Els productes etiquetats com a "preestèrils" són estèrils quan surten del fabricant, però tenen moltes oportunitats de contaminació més endavant.
Importància del programari
El programari proporciona la interfície amb la persona que configura i opera la instrumentació, i el seu disseny determinarà la facilitat de programació i interacció amb el sistema per configurar fluxos de treball, establir paràmetres de procés i prendre decisions sobre el maneig de dades. També té una relació directa amb la quantitat de formació necessària per operar el sistema amb confiança. A menys que tingueu un tècnic de programari intern, un programari mal dissenyat, per molt potent que sigui, us pot fer dependre del proveïdor o d'un especialista extern per desenvolupar protocols a mida, solucionar problemes i fer fins i tot els canvis de programació més senzills. En molts laboratoris, l'operador del sistema no és un expert en programació i la majoria dels equips de TI no s'implicaran directament amb el programari de control d'instruments. Com a resultat, és possible que hàgiu d'esperar que hi hagi consultors externs disponibles, cosa que dificulta seriosament la productivitat i posa en risc els terminis del projecte.
Punts a tenir en compte
Les preguntes clau que cal fer-se a l'hora d'avaluar el programari d'un sistema de manipulació de líquids inclouen:
- Els operadors poden interactuar amb una pantalla tàctil per a l'operació diària?
- El proveïdor té una biblioteca de protocols existents per simplificar la programació?
- Quines són les capacitats d'integració de programari per a dispositius de tercers?
- Quina és l'extensió de la biblioteca de controladors de dispositius que ofereix el proveïdor?
- El proveïdor té experiència amb la interfície LIMS?
- Et sentiries còmode programant el sistema tu mateix?
- Què tan fàcil és per als operadors configurar les seves curses sense coneixements de programació?
- Quines funcions, com ara guies de càrrega gràfiques personalitzables, necessiteu i estan disponibles?
- És fàcil reconfigurar el programari quan es reutilitza el sistema?
- Pot el proveïdor ajudar a garantir la ciberseguretat?
Traçabilitat de mostres
La traçabilitat completa de les mostres pot ser essencial per al compliment dels estàndards i directrius de qualitat. L'etiquetatge amb codi de barres, juntament amb el programari adequat, simplificarà el seguiment tant de les mostres com dels consumibles, i pot evitar la pèrdua de traçabilitat. Les solucions automatitzades d'etiquetatge i seguiment també poden:
- Indiqueu la ubicació del material de laboratori a la coberta i a les unitats d'emmagatzematge
- Assegureu-vos que les etiquetes de codi de barres estiguin correctament aplicades i es puguin llegir correctament
- Accelereu els processos de lectura de codis de barres i recollida de mostres, i optimitzeu la integració de middleware i LIMS.
L'opció d'intervenir
Els errors es cometen fàcilment, però no sempre són tan fàcils de solucionar. Molts sistemes d'automatització no tenen funcions d'"inici/aturada" o "desfés", cosa que pot significar haver de reiniciar un programa si introduïu alguna cosa incorrectament o si necessiteu pausar un procés. Busqueu un sistema d'automatització intel·ligent que pugui detectar, entendre, informar i recuperar-se d'un error, amb funcionalitat d'inici/aturada per permetre una interacció segura i fàcil de l'operador amb l'àrea de treball de l'instrument durant una execució.
Resum
La manipulació automatitzada de líquids pot eliminar moltes tasques tedioses, millorant la productivitat i alliberant temps valuós per a treballs més importants, però només si s'implementen les solucions adequades. Una consideració acurada dels punts tractats en aquest article ajudarà els laboratoris a triar amb prudència, permetent-los aprofitar els beneficis de la manipulació automatitzada de líquids i fer la vida més fàcil i productiva.
Data de publicació: 10 de maig de 2022