Sådan vælger du den rigtige platform til automatisering af væskehåndtering

Automatiseret pipetteringer en af ​​de mest effektive måder at minimere menneskelige fejl, øge præcision og nøjagtighed og fremskynde en laboratoriearbejdsgang. Valget af de "must-have" komponenter til vellykket automatisering af arbejdsgange inden for væskehåndtering afhænger dog af dine mål og anvendelser. Denne artikel diskuterer nogle af de vigtigste punkter, du skal overveje, når du vælger en væskehåndteringsplatform til dit laboratorium.

Automatisering af pipettering er et vigtigt skridt i forbedringen af ​​laboratoriearbejdsgange, hvilket bidrager til at øge reproducerbarheden, forbedre gennemløbshastigheden og reducere fejl. Laboratorier er afhængige af automatiserede væskehåndteringsteknologier til en bred vifte af anvendelser, herunder prøveforberedelse, DNA-ekstraktion, cellebaserede assays og ELISA'er. Disse platforme er en langsigtet investering og bør vælges ikke kun ud fra nutidens krav, men også laboratoriets potentielle fremtidige behov. Dette vil sikre, at den korrekte platform vælges, og at den effektivt kan tjene laboratoriet i mange år fremover.

Første skridt

Før du træffer nogen beslutninger, bør du se nærmere på de processer, der skal automatiseres:

Starter du med en robust proces?

Automatisering af væskehåndtering kan forbedre en manuel arbejdsgang betydeligt, men den kan ikke reparere en analyse, der ikke allerede fungerer. Opdel din arbejdsgang i individuelle trin, og tænk over den potentielle indvirkning af hvert enkelt trin på den samlede arbejdsgang. For eksempel betyder det at flytte en analyse fra et manuelt pipetteret, rørbaseret format til en automatiseret, pladebaseret arbejdsgang med højere densitet, at prøverne og reagenserne vil være på lager i en meget længere periode. Hvordan kan dette påvirke integriteten af ​​dine prøver og reagenser?

Hvordan vil dine behov ændre sig?

For at spare penge kan det være fristende at investere i et system, der kun opfylder dit laboratoriums nuværende behov, men på længere sigt kan du tabe penge. Overvej, hvilke elementer der er essentielle, og hvilke der ville være gode at have. Et godt automatiseret væskehåndteringssystem bør kunne omkonfigureres, så du kan håndtere nye applikationer og arbejdsgange, efterhånden som behovene ændrer sig. Med et fleksibelt, modulært system kan mange elementer i dine nuværende arbejdsgange genbruges og opgraderes.

Findes der en standardløsning, der opfylder dine behov?

Nogle specialiserede arbejdsstationer er blevet optimeret til specifikke applikationer med gennemprøvede protokoller, såsom DNA-ekstraktion, prøveforberedelse og cellekultur. Dette kan forenkle din udvælgelsesproces betydeligt og stadig give en nyttig "kerne"-komponent til integration i et større system i fremtiden. Standardløsninger designet med fremtidig integration og fleksibilitet i tankerne er at foretrække frem for ufleksible, "lukkede" platforme.

Hvor meget plads har du, og bruger du den effektivt?

Plads er ofte en værdifuld ressource. De fleste væskehåndteringssystemer er nu flerbrugersystemer, hvilket har øget behovet for fleksibilitet og innovativ udnyttelse af pladsen. Overvej at vælge en automatiseret platform, der kan få adgang til pladsen under arbejdsbordet for f.eks. at nå yderligere analytiske eller prøveforberedelsesenheder osv.

Hvor nemt er det at vedligeholde og servicere?

Glem ikke service og vedligeholdelse. Nem adgang for teknikere kan reducere nedetid og forstyrrelser i din arbejdsgang.

Valg af den rigtige hardware

Uanset om du arbejder inden for genomik, cellebiologi, lægemiddelforskning, molekylær diagnostik eller noget helt tredje, kan det rigtige væskehåndteringssystem gøre dit liv meget lettere. Vigtige overvejelser omfatter:

Luft- eller væskefortrængningspipettering?

Luftforskydning er ideel til dispensering over et stort volumenområde, fra 0,5 til 1.000 μL. Selvom den kun er kompatibel med engangsspidser, øger den hastighed og produktivitet ved at eliminere de ekstra trin, der er forbundet med væskeforskydningspipettering, når man skifter væsker eller skyller systemet. Det reducerer også risikoen for krydskontaminering og giver en sikker måde at håndtere radioaktive eller biologisk farlige materialer på.

Væskeforskydning er kompatibel med både faste og engangsspidser og er den foretrukne teknologi til multidispenseringsvolumener på mindre end 5 μL. Vaskbare faste stålspidser er ideelle til applikationer, hvor rør skal gennembores, eller hvor der kræves pipettering med positivt tryk. For maksimal fleksibilitet bør du overveje et system, der inkluderer både luft- og væskeforskydning.

Hvilke volumener og formater arbejder du med?

Sørg for, at platformen kan håndtere de nødvendige pipetteringsvolumener og laboratorieudstyrsformater (rør og plader), der almindeligvis anvendes i dit laboratorium. Overvej også, om automatisering vil tillade brug af mindre prøve- og reagensvolumener, hvilket giver potentielle omkostningsbesparelser.

Hvilke pipetteringsarme skal du vælge?

Hovedtyperne er 1) pipetter med variabel kanal – generelt 1 til 8 kanaler – der kan håndtere rør, plader og mange andre laboratorieudstyrsformater; og 2) flerkanalsarme designet specielt til dispensering i plader med flere brønde. Moderne systemer gør det muligt at skifte pipettehoveder eller adapterplader "undervejs" – et klogt valg til protokoller, der bruger mange forskellige tilbehør, såsom faste nåle, engangsspidser, nåleværktøjer til lav volumen osv.

Har du brug for robotarmeforekstra fleksibilitet?

Robotgribere giver maksimal fleksibilitet ved at flytte laboratorieudstyr rundt på arbejdsdækket. Robotarme, der hurtigt kan skifte "fingre", sikrer maksimal fleksibilitet og et sikkert greb om både rør og plader.

Hvilken type pipettespids vil maksimere reproducerbarheden?

Spidskvalitet er en afgørende faktor for reproducerbarhed og kan være afgørende for systemets ydeevne. Engangsspidser opfattes ofte som det bedste valg til at eliminere krydskontaminering mellem biologiske prøver. Nogle leverandører tilbyder nu også specielle lavvolumenspidser, der er valideret til pålidelig dispensering på de mikroliter- eller submikroliterniveauer, der er nødvendige til applikationer såsom assayminiaturisering. Overvej at købe automatiseringsleverandørens eget mærke af pipettespidser for at sikre, at du får de mest pålidelige resultater.

Instrumenter, der bruger faste spidser, kan have fordele med hensyn til driftsomkostninger. Faste stålnåle kan ofte nå bunden af ​​dybe kar bedre end engangsspidser og kan også gennembore septa. Optimalt designede spidsvaskestationer reducerer risikoen for krydskontaminering med denne opsætning.

Har du brug for spidser, der er garanteret sterile?

For at minimere risikoen for kontaminering må der kun anvendes forbrugsvarer, der er mærket "sterile". Disse er fremstillet under strenge forhold og overholder emballage- og transportstandarder, der sikrer spidssterilitet hele vejen til laboratoriebordet. Produkter mærket "præsterile" er sterile, når de forlader producenten, men der er mange muligheder for kontaminering senere.

Software er vigtig

Software fungerer som grænseflade til den person, der opsætter og betjener instrumenterne, og dens design vil bestemme, hvor nemt det er at programmere og interagere med systemet for at konfigurere arbejdsgange, indstille procesparametre og træffe valg vedrørende datahåndtering. Det har også en direkte indflydelse på, hvor meget træning der kræves for at betjene systemet med sikkerhed. Medmindre du har en softwaretekniker internt, kan dårligt designet software, uanset hvor kraftig den er, gøre dig afhængig af leverandøren eller en ekstern specialist til at udvikle skræddersyede protokoller, fejlfinde problemer og foretage selv de enkleste programmeringsændringer. I mange laboratorier er systemoperatøren ikke programmeringsekspert, og de fleste IT-teams vil ikke blive direkte involveret i instrumentstyringssoftware. Som følge heraf kan du være nødt til at vente på, at eksterne konsulenter er tilgængelige, hvilket alvorligt hæmmer produktiviteten og sætter projektets tidslinjer i fare.

Punkter at overveje

Vigtige spørgsmål at stille ved evaluering af software til væskehåndteringssystemer inkluderer:

• Kan operatører interagere med en berøringsskærm i den daglige drift?
• Har leverandøren et bibliotek med eksisterende protokoller for at forenkle programmeringen?
• Hvad er softwareintegrationsmulighederne for tredjepartsenheder?
• Hvad er omfanget af det enhedsdriverbibliotek, der tilbydes af leverandøren?
• Har leverandøren erfaring med LIMS-grænseflader?
• Ville du være tryg ved at programmere systemet selv?
• Hvor nemt er det for operatører at opsætte deres kørsler uden programmeringsekspertise?
• Hvilke funktioner – såsom brugerdefinerede grafiske indlæsningsvejledninger – har du brug for, og er de tilgængelige?
• Er det nemt at omkonfigurere softwaren, når systemet omfordeles?
• Kan leverandøren hjælpe med at sikre cybersikkerhed?

Prøvesporbarhed

Fuld sporbarhed af prøver kan være afgørende for overholdelse af kvalitetsstandarder og retningslinjer. Stregkodemærkning vil sammen med passende software forenkle sporingen af ​​både prøver og forbrugsvarer og kan forhindre tab af sporbarhed. Automatiserede mærknings- og sporingsløsninger kan også:

• Angiv placeringen af ​​laboratorieudstyr på dækket og i opbevaringsenheder
• Sørg for, at stregkodeetiketterne er korrekt påsat og kan læses korrekt
• Fremskynd stregkodelæsning og prøveudtagningsprocesser, og strømlin integrationen af ​​middleware og LIMS.

Muligheden for at gribe ind

Fejl begås lette, men er ikke altid lige nemme at rette. Mange automatiseringssystemer mangler "start/stop"- eller "fortryd"-funktioner, hvilket kan betyde, at man skal genstarte et program, hvis man indtaster noget forkert, eller hvis man skal sætte en proces på pause. Kig efter et smart automatiseringssystem, der kan registrere, forstå, rapportere og gendanne fejl, med start/stop-funktionalitet, der muliggør sikker og nem operatørinteraktion med instrumentets arbejdsområde under en kørsel.

Oversigt

Automatiseret væskehåndtering kan eliminere mange kedelige opgaver, forbedre produktiviteten og frigøre værdifuld tid til vigtigere arbejde – men kun hvis du implementerer de rigtige løsninger. Nøje overvejelse af de punkter, der diskuteres i denne artikel, vil hjælpe laboratorier med at vælge klogt, så de kan høste fordelene ved automatiseret væskehåndtering og gøre livet lettere og mere produktivt.