Automatizált pipettázásaz egyik leghatékonyabb módja az emberi hibák minimalizálásának, a pontosság és a pontosság növelésének, valamint a laboratóriumi munkafolyamatok felgyorsításának. Azonban a sikeres munkafolyamat-automatizáláshoz szükséges „kötelező” komponensek kiválasztása a folyadékkezelésben a céljaitól és az alkalmazásaitól függ. Ez a cikk néhány kulcsfontosságú szempontot tárgyal, amelyeket figyelembe kell venni a laboratóriumi folyadékkezelő platform kiválasztásakor.
A pipettázás automatizálása kulcsfontosságú lépés a laboratóriumi munkafolyamatok javításában, segítve a reprodukálhatóság növelését, az áteresztőképesség fokozását és a hibák csökkentését. A laboratóriumok az automatizált folyadékkezelési technológiákra támaszkodnak számos alkalmazási területen, beleértve a minta-előkészítést, a DNS-kivonást, a sejtalapú vizsgálatokat és az ELISA-kat. Ezek a platformok hosszú távú befektetést jelentenek, és nemcsak a mai igények, hanem a laboratórium lehetséges jövőbeli szükségletei alapján is kell kiválasztani őket. Ez biztosítja, hogy a megfelelő platformot válasszák, és az az elkövetkező években hatékonyan szolgálhassa a laboratóriumot.
Első lépések
Mielőtt bármilyen döntést hozna, alaposan vizsgálja meg az automatizálandó folyamatokat:
Egy robusztus folyamattal kezded?
A folyadékkezelés automatizálása nagymértékben javíthatja a manuális munkafolyamatokat, de nem tud megjavítani egy olyan vizsgálatot, amely már nem működik. Bontsa le a munkafolyamatot egyes lépésekre, és gondolja át mindegyik lehetséges hatását a teljes munkafolyamatra. Például, ha egy vizsgálatot manuálisan pipettázott, csőalapú formátumról automatizált, nagyobb sűrűségű, lemezalapú munkafolyamatra vált, az azt jelenti, hogy a minták és a reagensek sokkal hosszabb ideig lesznek a fedélzeten. Hogyan befolyásolhatja ez a minták és reagensek integritását?
Hogyan fognak változni az igényeid?
Pénzmegtakarítás céljából csábító lehet egy olyan rendszerbe befektetni, amely csak a laboratórium jelenlegi igényeit elégíti ki, de hosszú távon veszíthet. Gondolja át, mely elemek elengedhetetlenek, és melyeket lenne jó lenne megépíteni. Egy jó automatizált folyadékkezelő rendszernek átkonfigurálhatónak kell lennie, hogy új alkalmazásokat és munkafolyamatokat is képes legyen kezelni az igények változásával. Egy rugalmas, moduláris rendszerrel a jelenlegi munkafolyamatok számos eleme átalakulhat és frissíthető.
Van olyan kész megoldás, ami megfelel az igényeidnek?
Néhány specializált munkaállomást optimalizáltak bizonyos alkalmazásokhoz, bevált protokollokkal, például DNS-kivonáshoz, minta-előkészítéshez és sejtkultúrához. Ez jelentősen leegyszerűsítheti a kiválasztási folyamatot, és továbbra is hasznos „alap” komponenst biztosíthat egy nagyobb rendszerbe való integráláshoz a jövőben. A jövőbeli integrációt és rugalmasságot szem előtt tartva tervezett, kész megoldások előnyösebbek a rugalmatlan, „zárt” platformokkal szemben.
Mennyi helyed van, és hatékonyan használod-e ki?
A hely gyakran értékes kincs. A legtöbb folyadékkezelő rendszer ma már többfelhasználós, ami megnövelte az igényt a rugalmasságra és a hely innovatív felhasználására. Érdemes megfontolni egy automatizált platform kiválasztását, amely hozzáfér a munkaasztal alatti térhez, hogy elérje például a további analitikai vagy minta-előkészítő eszközöket stb.
Mennyire könnyű karbantartani és szervizelni?
Ne feledkezzen meg a szervizelésről és a karbantartásról. A technikusok könnyű hozzáférése csökkentheti az állásidőt és a munkafolyamatok zavarait.
A megfelelő hardver kiválasztása
Akár a genomikában, a sejtbiológiában, a gyógyszerkutatásban, a molekuláris diagnosztikában vagy valami teljesen másban dolgozik, a megfelelő folyadékkezelő rendszer nagyban megkönnyítheti az életét. Fontos szempontok a következők:
Levegős vagy folyadékkiszorításos pipettázás?
A levegős kiszorításos eljárás ideális nagy térfogattartományú adagoláshoz, 0,5 és 1000 μL között. Bár csak eldobható hegyekkel kompatibilis, növeli a sebességet és a termelékenységet azáltal, hogy kiküszöböli a folyadékcsere vagy a rendszer átöblítése során a folyadékkiszorításos pipettázáshoz szükséges extra lépéseket. Emellett csökkenti a keresztszennyeződés kockázatát, és biztonságos módot biztosít a radioaktív vagy biológiailag veszélyes anyagok kezelésére.
A folyadékkiszorításos pipettahegyek kompatibilisek mind a fix, mind az eldobható pipettahegyekkel, és ez az előnyben részesített technológia 5 μL-nél kisebb térfogatú többszörös adagoláshoz. A mosható fix acélhegyek ideálisak olyan alkalmazásokhoz, ahol csöveket kell átszúrni, vagy túlnyomásos pipettázásra van szükség. A maximális rugalmasság érdekében érdemes olyan rendszert választani, amely levegő- és folyadékkiszorítást is tartalmaz.
Milyen kötetekkel és formátumokkal dolgozol?
Győződjön meg arról, hogy a platform képes kezelni a laboratóriumában általánosan használt szükséges pipettázási térfogatokat és laboreszköz-formátumokat (csövek és lemezek). Azt is vegye figyelembe, hogy az automatizálás lehetővé teszi-e kisebb minta- és reagensmennyiségek használatát, ami költségmegtakarítást eredményezhet.
Melyik pipettázó karokat válasszam?
A fő típusok a következők: 1) változtatható csatornás pipetták – általában 1-8 csatornásak –, amelyek csöveket, lemezeket és sok más laboratóriumi eszközformátumot képesek kezelni; és 2) többcsatornás karok, amelyeket kifejezetten több kutakú lemezekre történő adagolásra terveztek. A modern rendszerek lehetővé teszik a pipettázófejek vagy adapterlemezek „menet közbeni” cseréjét – ez bölcs választás azoknál a protokolloknál, amelyek sok különböző tartozékot használnak, például fix tűket, eldobható hegyeket, kis térfogatú tűs eszközöket stb.
Szükséged van robotkarokra?mertextra rugalmasság?
A robotkarok maximális rugalmasságot biztosítanak a laboratóriumi eszközök munkafelületen történő mozgatásával. A robotkarok, amelyek gyorsan képesek „ujjaikat” cserélni, maximális rugalmasságot és biztonságos fogást biztosítanak mind a csövek, mind a lemezek esetében.
Melyik pipettahegy maximalizálja az ismételhetőséget?
A pipettahegyek minősége kulcsfontosságú tényező a reprodukálhatóság szempontjából, és döntő tényező lehet a rendszer teljesítményének eldöntésében vagy lerombolásában. Az eldobható pipettahegyeket gyakran tekintik a legjobb választásnak a biológiai minták közötti keresztszennyeződés kiküszöbölésére. Egyes gyártók ma már speciális, kis térfogatú pipettahegyeket is kínálnak, amelyeket validáltak a mikroliteres vagy szubmikroliteres szinteken történő megbízható adagolásra olyan alkalmazásokhoz, mint például a vizsgálati miniatürizálás. Fontolja meg az automatizálási gyártó saját márkájú pipettahegyeinek beszerzését a legmegbízhatóbb eredmények elérése érdekében.
A fix hegyű műszereknek előnyeik lehetnek az üzemeltetési költségek tekintetében. A fix acél tűk gyakran jobban elérik a mély edények alját, mint az eldobható hegyek, és a szeptumokat is átszúrják. Az optimálisan megtervezett hegymosó állomások csökkentik a keresztszennyeződés kockázatát ennél az elrendezésnél.
Szüksége van garantáltan steril hegyekre?
A szennyeződés kockázatának minimalizálása érdekében csak „steril” feliratú fogyóeszközöket használjon. Ezeket szigorú körülmények között gyártják, és megfelelnek a csomagolási és szállítási szabványoknak, amelyek biztosítják a hegy sterilitását egészen a laboratóriumi asztalig. Az „elősteril” feliratú termékek sterilek, amikor elhagyják a gyártót, de később számos szennyeződési lehetőséggel rendelkeznek.
Szoftveres ügyek
A szoftver biztosítja a kapcsolatot a műszert beállító és üzemeltető személlyel, és a szoftver kialakítása határozza meg, hogy milyen könnyű programozni és kommunikálni a rendszerrel a munkafolyamatok konfigurálása, a folyamatparaméterek beállítása és az adatkezelési döntések meghozatala érdekében. Közvetlenül befolyásolja azt is, hogy mennyi képzésre van szükség a rendszer magabiztos kezeléséhez. Hacsak nincs házon belüli szoftvertechnikus, a rosszul megtervezett szoftver, bármilyen hatékony is, a gyártótól vagy egy külső szakembertől függhet a személyre szabott protokollok kidolgozása, a problémák elhárítása és még a legegyszerűbb programozási változtatások elvégzése terén is. Sok laboratóriumban a rendszerüzemeltető nem programozási szakértő, és a legtöbb informatikai csapat nem vesz részt közvetlenül a műszervezérlő szoftverekkel. Ennek eredményeként előfordulhat, hogy várnia kell a külső tanácsadók elérhetőségére, ami komolyan akadályozza a termelékenységet és veszélyezteti a projekt ütemtervét.
Figyelembe veendő pontok
A folyadékkezelő rendszer szoftverének értékelésekor felteendő fő kérdések a következők:
- A kezelők a mindennapi műveletek során érintőképernyővel kommunikálhatnak?
- Rendelkezik-e a szállító meglévő protokollok könyvtárával a programozás egyszerűsítése érdekében?
- Milyen szoftverintegrációs lehetőségek vannak harmadik féltől származó eszközökhöz?
- Mekkora a gyártó által kínált eszközillesztő könyvtár terjedelme?
- Van tapasztalata a szállítónak a LIMS interfészekkel kapcsolatban?
- Könnyen elboldogulnál a rendszer saját magad programozásával?
- Mennyire könnyű az operátorok számára beállítani a futtatásaikat programozási szakértelem nélkül?
- Milyen funkciókra – például testreszabható grafikus berakodási útmutatókra – van szüksége, és elérhetők-e ezek?
- Könnyű újrakonfigurálni a szoftvert, amikor a rendszert átprogramozzák?
- Segíthet a szállító a kiberbiztonság biztosításában?
Minta nyomon követhetősége
A teljes minta nyomon követhetősége elengedhetetlen lehet a minőségi szabványok és irányelvek betartásához. A vonalkódos címkézés a megfelelő szoftverrel együtt leegyszerűsíti mind a minták, mind a fogyóeszközök nyomon követését, és megakadályozhatja a nyomon követhetőség elvesztését. Az automatizált címkézési és nyomon követési megoldások a következőket is lehetővé teszik:
- Jelölje meg a laboratóriumi eszközök helyét a fedélzeten és a tárolóegységekben
- Győződjön meg arról, hogy a vonalkódcímkék megfelelően vannak felhelyezve és helyesen olvashatók
- Gyorsítsa fel a vonalkódolvasási és mintavételi folyamatokat, valamint egyszerűsítse a köztes szoftverek és a LIMS integrációját.
A beavatkozás lehetősége
Könnyű hibákat elkövetni, de nem mindig olyan könnyű kijavítani őket. Sok automatizálási rendszerből hiányoznak a „start/stop” vagy a „visszavonás” funkciók, ami azt jelentheti, hogy újra kell indítani a programot, ha valamit helytelenül adunk meg, vagy ha szüneteltetni kell egy folyamatot. Keressen egy intelligens automatizálási rendszert, amely képes észlelni, megérteni, jelenteni és helyreállítani a hibákat, és amely start/stop funkcióval rendelkezik, hogy a kezelő biztonságosan és egyszerűen interakcióba léphessen a műszer munkaterületével egy futás során.
Összefoglalás
Az automatizált folyadékkezelés számos unalmas feladatot kiküszöbölhet, javíthatja a termelékenységet és értékes időt szabadíthat fel a fontosabb munkákra – de csak akkor, ha a megfelelő megoldásokat alkalmazza. A cikkben tárgyalt pontok gondos mérlegelése segít a laboratóriumoknak bölcsen választani, lehetővé téve számukra, hogy kihasználják az automatizált folyadékkezelés előnyeit, és megkönnyítsék és produktívabbá tegyék az életet.
Közzététel ideje: 2022. május 10.