Nedostatak vrhova za mikropipete stvara velike probleme znanosti

Skromni vrh pipete malen je, jeftin i bitan za znanost. Pokreće istraživanje novih lijekova, dijagnoze Covid-19 i svaki test krvi.
Ali sada je niz preranih prekida u opskrbnom lancu vrha pipete zbog nestanka struje, požara i zahtjeva povezanih s pandemijom stvorio globalnu nestašicu koja prijeti gotovo svakom kutku znanstvene zajednice.
Nedostatak vrhova za pipete ugrozio je nacionalni program za provjeru novorođenčadi na potencijalno smrtonosne bolesti, kao što je nemogućnost probave šećera u majčinom mlijeku. To prijeti sveučilišnim eksperimentima genetike matičnih stanica. Također prisiljava biotehnološke tvrtke koje rade na razvoju novih lijekova da razmotre davanje prioriteta određenim eksperimentima nad drugima.
Trenutačno nema znakova da će nestašica uskoro prestati — ako se stvari pogoršaju, znanstvenici će možda morati početi odgađati eksperimente ili čak napustiti dio svog rada.
"Ideja da se možemo baviti znanošću bez njih je smiješna", rekla je Gabrielle Bostwick, voditeljica laboratorija u Octant Bio, startupu za sintetičku biologiju sa sjedištem u Kaliforniji.
Od svih znanstvenika koji su uznemireni zbog nestašice, istraživači zaduženi za probir beba su najorganiziraniji i najotvoreniji.
Laboratoriji javnog zdravlja provjeravaju bebe na desetke genetskih poremećaja u roku od nekoliko sati od poroda. Neki, kao što su fenilketonurija i nedostatak MCAD-a, zahtijevaju od liječnika da uvedu trenutne promjene u načinu na koji se brinu za svoje bebe. Prema istraživanju iz 2013., čak i odgode pregleda proces je doveo do smrti neke dojenčadi.
Probir svakog djeteta zahtijeva oko 30 do 40 vrhova pipeta za dovršenje desetaka dijagnostičkih testova, a tisuće djece se rađaju u Sjedinjenim Državama svaki dan.
Još u veljači, laboratoriji su jasno dali do znanja da nemaju zalihe koje su im trebale. Laboratoriji u 14 država imaju preostalo vrhova za pipete za manje od mjesec dana, prema Udruzi za laboratorije za javno zdravstvo. Skupina je toliko zabrinuta da vrši pritisak na saveznu vladu, uključujući Bijelu kuću, mjesecima da daju prioritet potrebi za vrhovima pipeta za program probira novorođenčadi. Do sada se ništa nije promijenilo, rekla je skupina. Bijela kuća je za STAT rekla da administracija razmatra nekoliko načine za povećanje dostupnosti napojnica.
U nekim je jurisdikcijama nestašica plastike "gotovo dovela do zatvaranja nekih programa probira novorođenčadi", rekla je Susan Tanksley, voditeljica Odjela za laboratorijske usluge Ministarstva zdravlja Teksasa, na sastanku Saveznog savjetodavnog odbora za probir novorođenčadi u veljači.rekao je.(Tankskey i državni odjel za zdravstvo nisu odgovorili na zahtjeve za komentar.)
Scott Shone, ravnatelj Laboratorija za javno zdravstvo Sjeverne Karoline, rekao je da su neke države primile hrpu savjeta za samo jedan dan, što im nije preostalo ništa drugo nego zatražiti podršku od drugih laboratorija. Sean je rekao da je čuo neke službenike za javno zdravstvo kako zovu “ reći: 'Sutra mi ponestaje novca, možeš li mi nabaviti nešto preko noći?'Zato što je dobavljač rekao da dolazi, ali ja to nisam znao.'”
“Vjerujte da kada taj dobavljač kaže: 'Tri dana prije nego što vam ponestane, dat ćemo vam zalihe za još jedan mjesec' – to je tjeskoba,” rekao je.
Mnogi su se laboratoriji okrenuli alternativama manipulaciji žirija. Neki se čiste i ponovno koriste, povećavajući potencijalni rizik od unakrsne kontaminacije. Drugi rade preglede novorođenčadi u serijama, što bi moglo produžiti vrijeme potrebno za dobivanje rezultata.
Za sada su ova rješenja dovoljna. "Nismo u situaciji da novorođenče odmah bude ugroženo", dodao je Shone.
Uz laboratorije koji pregledavaju novorođenčad, biotehnološke tvrtke koje rade na novim tretmanima i sveučilišni laboratoriji koji rade na osnovnim istraživanjima osjećaju nevolju.
Znanstvenici iz PRA Health Sciences, ugovorne istraživačke organizacije koja radi na kliničkim ispitivanjima hepatitisa B i nekoliko kandidata za lijekove Bristol Myers Squibb, kažu da je iscrpljivanje zaliha stalna prijetnja - iako službeno nisu odgodili nikakva očitanja.
"Ponekad se to pretvori u niz savjeta na stražnjoj polici, a mi kao 'o moj Bože'", rekao je Jason Neat, izvršni direktor bioanalitičkih usluga u PRA Health u Kansasu.
Kathleen McGinness, voditeljica RNA biologije u Arrakis Therapeuticsu, tvrtki koja radi na potencijalnim tretmanima za rak, neurološke poremećaje i rijetke bolesti, stvorila je namjenski Slack kanal kako bi pomogla svojim kolegama u dijeljenju informacija. Rješenje za zaštitu vrhova pipeta.
"Shvatili smo da nije ozbiljno", rekla je o kanalu #tipsfortips. "Mnogi ljudi u timu vrlo su aktivno tražili rješenja, ali nismo imali središnje mjesto za njihovo dijeljenje."
Većina biotehnoloških tvrtki s kojima je STAT razgovarao rekle su da poduzimaju korake za zaštitu ograničenih pipeta i do sada nisu prestale raditi.
Na primjer, znanstvenici u Octantu vrlo su izbirljivi kada je riječ o korištenju filtriranih vrhova za pipete. Ovi vrhovi – do kojih je ovih dana posebno teško doći – pružaju dodatni sloj zaštite za uzorke od vanjskih kontaminanata, ali se ne mogu sterilizirati i ponovno upotrijebiti .Stoga su ih specijalizirali za aktivnosti koje mogu biti posebno osjetljive.
"Ako ne obratite pozornost na to što trošite, lako vam može ponestati", kaže Danielle de Jong, voditeljica laboratorija u Whitney Laboratory na Sveučilištu Florida, gdje je dio laboratorija koji proučava kako stabljike stanice rade u malim morskim životinjama srodnim meduzama.Funkcionirajući, ove životinje mogu regenerirati dijelove sebe.
Znanstvenici iz laboratorija Whitney ponekad spašavaju svoje susjede kad narudžbe ne stignu na vrijeme. de Jong se čak zatekla kako pretražuje police drugih laboratorija tražeći neiskorištene vrhove za pipete u slučaju da ih njezin laboratorij treba posuditi.
"U laboratoriju sam 21 godinu", rekla je. "Nikada nisam imala ovakav problem s lancem opskrbe.Ikad."
Prošlogodišnja iznenadna eksplozija testova na Covid-19 – od kojih se svaki oslanja na vrhove pipeta – svakako je odigrala ulogu. Ali učinci prirodnih katastrofa i drugih neobičnih incidenata uzvodno u opskrbnom lancu također su se prelili na laboratorijske stolove.
Razarajući nestanak struje u cijeloj državi u Teksasu ubio je više od 100 ljudi i poremetio ključnu kariku u složenom lancu opskrbe pipetama. Prekidi su prisilili Exxon i druge tvrtke da privremeno zatvore tvornice u državi — od kojih neke proizvode polipropilensku smolu, sirovinu za vrhovi za pipete.
Exxonova tvornica u Houstonu bila je drugi najveći proizvođač polipropilena u 2020., prema izvješću iz ožujka;samo je njegova tvornica u Singapuru proizvela više. Dvije od tri najveće tvornice polietilena ExxonMobila također se nalaze u Teksasu. (U travnju 2020. ExxonMobil je čak povećao proizvodnju polipropilena u dvije tvornice u SAD-u.)
“Nakon zimskih oluja u veljači ove godine, procjenjuje se da je više od 85% kapaciteta polipropilena u Sjedinjenim Državama bilo pod negativnim utjecajem raznih problema kao što su puknuća cjevovoda, nestanci struje i nestanci struje u proizvodnim pogonima.Vitalna sirovina potrebna za ponovno pokretanje proizvodnje”, rekao je drugi proizvođač polipropilena.Rekao je glasnogovornik naftne i plinske tvrtke Total sa sjedištem u Houstonu.
Ali opskrbni lanci su pod pritiskom od prošlog ljeta — puno prije dubokog smrzavanja u veljači. Razine sirovina niže od normalnih nisu jedina stvar koja ograničava opskrbne lance — niti su vrhovi za pipete jedina plastična laboratorijska oprema u nedostatku .
Požar u proizvodnom pogonu također je prekinuo opskrbu 80 posto spremnika u zemlji s iskorištenim vrhovima pipeta i drugim oštrim predmetima, navodi se u dokumentu objavljenom na web stranici Sveučilišta u Pittsburghu.
U srpnju je američka carina i zaštita granica počela blokirati proizvode velikog proizvođača rukavica za koje se sumnja da su radili na prisilnom radu. (CBP je objavio svoje nalaze prošlog mjeseca.)
"Ono što stvarno vidimo je da poslovanja vezanog uz plastiku - posebno polipropilena - ili nema na zalihama ili postoji velika potražnja", rekao je Neat iz PRA Health Sciences.
Potražnja je toliko visoka da su cijene za neke oskudne zalihe porasle, rekla je Tiffany Harmon, administratorica nabave u bioanalitičkom laboratoriju PRA Health Sciences u Kansasu.
Tvrtka sada plaća 300% više za rukavice preko svojih uobičajenih dobavljača. PRA-ine narudžbe vrhova za pipete sada su dostupne uz dodatnu naknadu. Proizvođač vrhova za pipete, koji je prošlog mjeseca najavio novu nadoplatu od 4,75 posto, rekao je svojim kupcima da je potez neophodan jer se cijena plastičnih sirovina gotovo udvostručila.
Dodatak neizvjesnosti za laboratorijske znanstvenike je proces kojim distributeri određuju koje će se narudžbe prve ispuniti - malo znanstvenika kaže da u potpunosti razumiju kako to funkcionira.
"Laboratorijska zajednica je od početka tražila da nam pomogne razumjeti kako se donose te odluke", rekao je Shone, koji formulu koju dobavljači koriste za određivanje dodjele naziva "magijom crne kutije".
STAT je kontaktirao više od desetak tvrtki koje proizvode ili prodaju vrhove za pipete, uključujući Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR i Rainin. Postoje samo dva odgovora.
Corning je odbio komentirati, pozivajući se na vlasničke ugovore s kupcima. U međuvremenu, MilliporeSigma je rekla da isporučuje pipete po principu tko prvi dođe, prvi poslužen.
"Potražnja za proizvodima povezanim s Covid-19, uključujući MilliporeSigmu, bila je bez presedana u industriji znanosti o životu od početka pandemije", rekao je glasnogovornik velike tvrtke za distribuciju znanstvenih potrepština za STAT u izjavi poslanoj e-poštom. "Radimo 24 /7 kako bismo zadovoljili rastuću potražnju za ovim proizvodima i onima koji se koriste za znanstvena otkrića.”
Unatoč pokušajima jačanja opskrbnih lanaca, nejasno je koliko će dugo nestašice trajati.
Corning je dobio 15 milijuna dolara od Ministarstva obrane SAD-a za proizvodnju dodatnih 684 milijuna vrhova pipeta godišnje u svom pogonu u Durhamu, Sjeverna Karolina. Tecan također koristi 32 milijuna dolara iz Zakona o CARES-u za izgradnju novog proizvodnog pogona.
Ali to neće riješiti problem ako proizvodnja plastike ostane niža od očekivane. U svakom slučaju, niti jedan od ovih projekata zapravo neće moći proizvesti vrhove za pipete do jeseni 2021.
Do tada, upravitelji laboratorija i znanstvenici pripremaju se za nove nestašice pipeta i bilo čega drugog.
“Počeli smo ovu pandemiju bez briseva i medija.Tada smo imali nestašicu reagensa.Tada smo imali nestašicu plastike.Onda smo imali nestašicu reagensa", rekao je Shone iz Sjeverne Karoline. "To je kao Dan mrmota."
Ažuriranje: Nakon što je ova priča objavljena, MilliporeSigma je objasnila da koristi prvi došao, prvi poslužen sustav za doziranje vrhova pipeta, umjesto četveroslojnog sustava koji je izvorno opisao. Ova priča sada odražava novosti o tvrtki.
Kate prikuplja i analizira dokumente, podatke i druge informacije za biotehnološke, zdravstvene, znanstvene i političke priče.
Kate, ovo je izvrstan članak za informiranje svih o ovim velikim tekućim izazovima opskrbnog lanca u industriji. Želio bih s vama podijeliti da je Grenova (www.grenovasolutions.com) s ponosom pružila laboratorijima dokazana i održiva rješenja i odigrao je važnu ulogu u rješavanju problema s nedostatkom vrhova za pipete na COVID i drugim tržištima laboratorija koji su igrali važnu ulogu u 2020. U laboratorijima koji su implementirali Grenova Tip Washers, svaki vrh pipete opran je i ponovno korišten više od 15 puta u prosjeku. Ovo je rezultiralo je više od 90% smanjenjem potreba za vrhom pipete i značajnim smanjenjem troškova i plastičnog otpada. Ovdje smo da podržimo industriju i damo do znanja svim laboratorijima da Grenova ima održivije rješenje za lanac opskrbe vrhom pipete. S poštovanjem, Ali Safavi predsjednik i izvršni direktor Grenova, Inc.
Wow. Svaki laboratorijski kemičar vjerojatno ih pravi od staklenih cijevi (drži cijev na svakom kraju, zagrijte sredinu na bunsonovom plameniku, povlačite polako... izađite iz plamenika... brzo uzmite 2 pipete). Nisam u kontaktu i pokazuje moje godine...


Vrijeme objave: 24. svibnja 2022