Automatizirano pipetiranjejedan je od najučinkovitijih načina za minimiziranje ljudskih pogrešaka, povećanje preciznosti i točnosti te ubrzanje laboratorijskog tijeka rada. Međutim, odlučivanje o „neophodnim“ komponentama za uspješnu automatizaciju tijeka rada ovisi o vašim ciljevima i primjeni. Ovaj članak raspravlja o nekim ključnim točkama koje treba uzeti u obzir pri odabiru platforme za rukovanje tekućinama za vaš laboratorij.
Automatizacija pipetiranja ključni je korak u poboljšanju laboratorijskih tijekova rada, pomažući u povećanju ponovljivosti, povećanju protoka i smanjenju pogrešaka. Laboratoriji ovise o automatiziranim tehnologijama rukovanja tekućinama za širok raspon primjena, uključujući pripremu uzoraka, ekstrakciju DNK, stanične testove i ELISA testove. Ove platforme su dugoročna investicija i treba ih odabrati ne samo na temelju današnjih zahtjeva, već i potencijalnih budućih potreba laboratorija. To će osigurati da se odabere ispravna platforma koja može učinkovito služiti laboratoriju dugi niz godina.
Prvi koraci
Prije donošenja bilo kakvih odluka, dobro pogledajte procese koje treba automatizirati:
Počinjete li s robusnim postupkom?
Automatizacija rukovanja tekućinama može uvelike poboljšati ručni tijek rada, ali ne može popraviti test koji već ne radi. 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 u epruveti u automatizirani tijek rada veće gustoće na ploči znači da će uzorci i reagensi biti na stolu puno dulje vrijeme. Kako bi to moglo utjecati na integritet vaših uzoraka i reagensa?
Kako će se vaše potrebe promijeniti?
Kako biste uštedjeli novac, moglo bi biti primamljivo uložiti u sustav koji zadovoljava samo trenutne potrebe vašeg laboratorija, ali dugoročno biste mogli biti na gubitku. Razmislite koji su elementi bitni, a koje bi bilo lijepo imati. Dobar automatizirani sustav za rukovanje tekućinama trebao bi se moći rekonfigurirati kako biste mogli prihvatiti nove primjene i tijekove rada kako se potrebe mijenjaju. S fleksibilnim, modularnim sustavom, mnogi elementi vaših trenutnih tijekova rada mogu se prenamijeniti i nadograditi.
Postoji li gotovo rješenje koje zadovoljava vaše potrebe?
Neke specijalizirane radne stanice optimizirane su za specifične primjene s provjerenim protokolima, kao što su ekstrakcija DNK, priprema uzoraka i stanična kultura. To bi moglo uvelike pojednostaviti vaš proces odabira, a i dalje pružiti korisnu „osnovnu“ komponentu za integraciju u veći sustav u budućnosti. Gotova rješenja dizajnirana s obzirom na buduću integraciju i fleksibilnost poželjnija su od nefleksibilnih, „zatvorenih“ platformi.
Koliko prostora imate i koristite li ga učinkovito?
Prostor je često dragocjena roba. Većina sustava 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 se dosegli, na primjer, dodatni analitički uređaji ili uređaji za pripremu uzoraka itd.
Koliko je jednostavno održavati i servisirati?
Ne zanemarite servisiranje i održavanje. Jednostavan pristup tehničara može smanjiti zastoje i poremećaje u vašem tijeku rada.
Odabir pravog hardvera
Bez obzira radite li u genomici, staničnoj biologiji, otkrivanju lijekova, molekularnoj dijagnostici ili nečemu sasvim drugom, pravi sustav za rukovanje tekućinama može vam uvelike olakšati život. Važna razmatranja uključuju:
Pipetiranje istiskivanjem zraka ili tekućine?
Istiskivanje zraka idealno je za doziranje u velikom rasponu volumena, od 0,5 do 1000 μL. Iako je kompatibilno samo s jednokratnim nastavcima, ovo povećava brzinu i produktivnost uklanjanjem dodatnih koraka povezanih s pipetiranjem istiskivanjem tekućine prilikom promjene tekućina ili ispiranja sustava. Također smanjuje rizik od unakrsne kontaminacije i pruža siguran način rukovanja radioaktivnim ili biohazardnim materijalima.
Istiskivanje tekućine kompatibilno je s fiksnim i jednokratnim vrhovima te je preferirana 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 tlakom. Za maksimalnu fleksibilnost, razmislite o sustavu koji uključuje istiskivanje i zraka i tekućine.
S kojim volumenima i formatima radite?
Provjerite može li platforma podnijeti potrebne volumene pipetiranja i formate laboratorijske opreme (epruvete i ploče) koji se obično koriste u vašem laboratoriju. Također razmislite hoće li automatizacija omogućiti korištenje manjih volumena uzoraka i reagensa, što bi moglo donijeti uštede troškova.
Koje pipeterske ruke odabrati?
Glavne vrste su 1) pipete s promjenjivim kanalom - općenito s 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 sustavi omogućuju promjenu glava za pipetiranje ili adapterskih ploča "u hodu" - mudar izbor za protokole koji koriste mnogo različitih dodataka, kao što su fiksne igle, jednokratni vrhovi, 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?
Kvaliteta nastavka ključno je utječe na ponovljivost i može utjecati na performanse sustava. Nastavci za jednokratnu upotrebu često se smatraju najboljim izborom za uklanjanje unakrsne kontaminacije između bioloških uzoraka. Neki dobavljači sada nude i posebne nastavke za male volumene validirane za pouzdano doziranje na razinama od mikrolitre ili submikrolitre potrebnim za primjene poput minijaturizacije testova. Razmislite o kupnji nastavka za pipete vlastite marke samog dobavljača automatizacije kako biste osigurali najpouzdanije rezultate.
Instrumenti koji koriste fiksne vrhove mogu imati prednosti s obzirom na operativne troškove. Fiksne čelične igle često mogu bolje dosegnuti dno dubokih posuda od jednokratnih vrhova, a mogu i probiti septume. Optimalno dizajnirane stanice za pranje vrhova smanjuju rizik od unakrsne kontaminacije s ovim postavom.
Trebate li nastavke koji su zajamčeno sterilni?
Kako biste smanjili rizik od kontaminacije, koristite samo potrošni materijal koji je označen kao "sterilno". Proizvodi se pod strogim uvjetima i u skladu su sa standardima pakiranja i transporta koji osiguravaju sterilnost vrha sve do laboratorijskog stola. Proizvodi s oznakom "predsterilno" sterilni su kada napuste proizvođača, ali kasnije se suočavaju s mnogim mogućnostima kontaminacije.
Softver je važan
Softver pruža sučelje osobi koja postavlja i upravlja instrumentacijom, a njegov dizajn odredit će koliko je lako programirati i komunicirati sa sustavom radi konfiguriranja tijeka rada, postavljanja parametara procesa i donošenja odluka o rukovanju podacima. Također izravno utječe na to koliko je obuke potrebno za pouzdano upravljanje sustavom. Osim ako nemate softverskog tehničara u kući, loše dizajniran softver, bez obzira koliko je moćan, može vas ostaviti ovisnima o dobavljaču ili vanjskom stručnjaku za razvoj prilagođenih protokola, rješavanje problema i čak i najjednostavnije promjene u programiranju. U mnogim laboratorijima operater sustava nije stručnjak za programiranje, a većina IT timova neće se izravno uključiti u softver za upravljanje instrumentima. Kao rezultat toga, možda ćete morati čekati da budu dostupni vanjski konzultanti, što ozbiljno ugrožava produktivnost i dovodi u opasnost vremenske rokove projekta.
Točke koje treba uzeti u obzir
Ključna pitanja koja treba postaviti prilikom procjene softvera sustava za rukovanje tekućinama uključuju:
- Mogu li operateri komunicirati s zaslonom osjetljivim na dodir za svakodnevno korištenje?
- Ima li dobavljač biblioteku postojećih protokola za pojednostavljenje programiranja?
- Koje su mogućnosti integracije softvera za uređaje trećih strana?
- Koliki je opseg biblioteke upravljačkih programa uređaja koju nudi dobavljač?
- Ima li dobavljač iskustva s LIMS sučeljem?
- Biste li se osjećali ugodno samostalno programirati sustav?
- Koliko je operaterima lako postaviti svoje pogone bez stručnog programiranja?
- Koje značajke - poput prilagodljivih grafičkih vodiča za učitavanje - trebate i jesu li dostupne?
- Je li lako rekonfigurirati softver kada se sustav prenamijeni?
- Može li dobavljač pomoći u osiguravanju kibernetičke 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 položaj laboratorijskog pribora na palubi i u skladišnim jedinicama
- Provjerite jesu li naljepnice s barkodovima pravilno postavljene i mogu li se ispravno pročitati
- Ubrzajte procese očitavanja barkodova i odabira uzoraka te pojednostavite integraciju middlewarea i LIMS-a.
Mogućnost intervencije
Greške se lako prave, ali ih nije uvijek tako lako ispraviti. Mnogim sustavima automatizacije nedostaju funkcije "pokreni/zaustavi" ili "poništaj", što može značiti da morate ponovno pokrenuti program ako nešto netočno unesete ili trebate pauzirati proces. Potražite pametni sustav automatizacije koji može otkriti, razumjeti, prijaviti i oporaviti se od pogreške, s funkcijom pokretanja/zaustavljanja kako bi se omogućila sigurna i jednostavna interakcija operatera s radnim područjem instrumenta tijekom 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 točaka o kojima se raspravlja u ovom članku pomoći će laboratorijima da mudro odaberu, omogućujući im da iskoriste prednosti automatiziranog rukovanja tekućinama i olakšaju život i učine ga produktivnijim.
Vrijeme objave: 10. svibnja 2022.