როგორ ავირჩიოთ სწორი სითხეების დამუშავების ავტომატიზაციის პლატფორმა

ავტომატური პიპეტირებაადამიანური შეცდომების მინიმიზაციის, სიზუსტისა და სიზუსტის გაზრდისა და ლაბორატორიული სამუშაო პროცესის დაჩქარების ერთ-ერთი ყველაზე ეფექტური გზაა. თუმცა, სითხის დამუშავების წარმატებული სამუშაო პროცესის ავტომატიზაციისთვის „აუცილებელი“ კომპონენტების შერჩევა თქვენს მიზნებსა და გამოყენებაზეა დამოკიდებული. ეს სტატია განიხილავს რამდენიმე ძირითად პუნქტს, რომელიც გასათვალისწინებელია თქვენი ლაბორატორიისთვის სითხის დამუშავების პლატფორმის არჩევისას.

პიპეტირების ავტომატიზაცია ლაბორატორიული სამუშაო პროცესების გაუმჯობესების ერთ-ერთი მთავარი ნაბიჯია, რაც ხელს უწყობს რეპროდუცირებადობის გაზრდას, გამტარუნარიანობის გაზრდას და შეცდომების შემცირებას. ლაბორატორიები დამოკიდებულია სითხის ავტომატიზირებულ დამუშავების ტექნოლოგიებზე სხვადასხვა სახის გამოყენებისთვის, მათ შორის ნიმუშების მომზადებისთვის, დნმ-ის ექსტრაქციისთვის, უჯრედებზე დაფუძნებული ანალიზებისთვის და ELISA-სთვის. ეს პლატფორმები გრძელვადიანი ინვესტიციაა და უნდა შეირჩეს არა მხოლოდ დღევანდელი მოთხოვნების, არამედ ლაბორატორიის პოტენციური სამომავლო საჭიროებების გათვალისწინებით. ეს უზრუნველყოფს სწორი პლატფორმის არჩევას და ლაბორატორიას მრავალი წლის განმავლობაში ეფექტურად მოემსახურება.

პირველი ნაბიჯები

ნებისმიერი გადაწყვეტილების მიღებამდე კარგად გაეცანით ავტომატიზირებად პროცესებს:

სერიოზულ პროცესს იწყებთ?

სითხის დამუშავების ავტომატიზაციას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ხელით შესრულებული სამუშაო პროცესი, მაგრამ მას არ შეუძლია გამოასწოროს ანალიზი, რომელიც ისედაც არ მუშაობს. დაყავით თქვენი სამუშაო პროცესი ცალკეულ ეტაპებად და დაფიქრდით თითოეული მათგანის პოტენციურ გავლენას მთლიან სამუშაო პროცესზე. მაგალითად, ანალიზის ხელით პიპეტირებული, მილზე დაფუძნებული ფორმატიდან ავტომატიზირებულ, მაღალი სიმკვრივის, ფირფიტაზე დაფუძნებულ სამუშაო პროცესზე გადაყვანა ნიშნავს, რომ ნიმუშები და რეაგენტები გემბანზე გაცილებით დიდი ხნის განმავლობაში იქნება. როგორ შეიძლება ამან გავლენა მოახდინოს თქვენი ნიმუშებისა და რეაგენტების მთლიანობაზე?

როგორ შეიცვლება თქვენი საჭიროებები?

ფულის დაზოგვის მიზნით, შეიძლება ცდუნებას იწვევდეს ისეთ სისტემაში ინვესტიციის ჩადება, რომელიც მხოლოდ თქვენი ლაბორატორიის მიმდინარე საჭიროებებს აკმაყოფილებს, თუმცა გრძელვადიან პერსპექტივაში შეიძლება დანაკარგი დაგემართოთ. გაითვალისწინეთ, რომელი ელემენტებია აუცილებელი და რომელი იქნებოდა კარგი. კარგი ავტომატიზირებული სითხის დამუშავების სისტემა უნდა იყოს რეკონფიგურირებადი, რათა საჭიროებისამებრ შეძლოთ ახალი აპლიკაციებისა და სამუშაო პროცესების გამოყენება. მოქნილი, მოდულური სისტემით, თქვენი მიმდინარე სამუშაო პროცესების მრავალი ელემენტის ხელახლა გამოყენება და განახლებაა შესაძლებელი.

არსებობს თუ არა მზა გადაწყვეტა, რომელიც დააკმაყოფილებს თქვენს მოთხოვნებს?

ზოგიერთი სპეციალიზებული სამუშაო სადგური ოპტიმიზირებულია კონკრეტული აპლიკაციებისთვის დადასტურებული პროტოკოლების გამოყენებით, როგორიცაა დნმ-ის ექსტრაქცია, ნიმუშის მომზადება და უჯრედის კულტურა. ამან შეიძლება მნიშვნელოვნად გაამარტივოს თქვენი შერჩევის პროცესი და მაინც უზრუნველყოს სასარგებლო „ძირითადი“ კომპონენტი მომავალში უფრო დიდ სისტემაში ინტეგრაციისთვის. მზა გადაწყვეტილებები, რომლებიც შექმნილია მომავალი ინტეგრაციისა და მოქნილობის გათვალისწინებით, უპირატესობას ანიჭებს მოუქნელ, „დახურულ“ პლატფორმებს.

რამდენი სივრცე გაქვთ და ეფექტურად იყენებთ თუ არა მას?

სივრცე ხშირად ძვირფასი რესურსია. სითხეების დამუშავების სისტემების უმეტესობა ამჟამად მრავალმომხმარებლიანია, რამაც გაზარდა მოქნილობისა და სივრცის ინოვაციური გამოყენების მოთხოვნა. განიხილეთ ავტომატიზირებული პლატფორმის არჩევა, რომელსაც შეუძლია სამუშაო მაგიდის ქვეშ არსებულ სივრცეზე წვდომა, მაგალითად, დამატებითი ანალიტიკური ან ნიმუშების მომზადების მოწყობილობების და ა.შ. მისაღებად.

რამდენად მარტივია მისი მოვლა და მომსახურება?

არ დაგავიწყდეთ ტექნიკური მომსახურება და ტექნიკური მომსახურება. ტექნიკოსებისთვის მარტივი წვდომა შეამცირებს თქვენი სამუშაო პროცესის შეფერხებებს და შეფერხებებს.

სწორი აპარატურის არჩევა

იქნება ეს გენომიკის, უჯრედული ბიოლოგიის, წამლების აღმოჩენის, მოლეკულური დიაგნოსტიკის თუ სრულიად სხვა სფეროს სფერო, სწორი სითხის დამუშავების სისტემა თქვენს ცხოვრებას გაცილებით გაგიმარტივებთ. მნიშვნელოვანი საკითხებია:

ჰაერის თუ სითხის გადაადგილების პიპეტირება?

ჰაერის გადაადგილება იდეალურია დიდი მოცულობის დიაპაზონში, 0.5-დან 1000 μL-მდე, განაწილებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ თავსებადია მხოლოდ ერთჯერად წვერებთან, ეს ზრდის სიჩქარეს და პროდუქტიულობას სითხეების შეცვლის ან სისტემის გამორეცხვის დროს სითხის გადაადგილებასთან დაკავშირებული დამატებითი ნაბიჯების აღმოფხვრის გზით. ის ასევე ამცირებს ჯვარედინი დაბინძურების რისკს და უზრუნველყოფს რადიოაქტიური ან ბიოლოგიურად საშიში მასალების დამუშავების უსაფრთხო გზას.

სითხის გადაადგილება თავსებადია როგორც ფიქსირებულ, ასევე ერთჯერად წვეროებთან და წარმოადგენს სასურველ ტექნოლოგიას 5 μL-ზე ნაკლები მოცულობით მრავალჯერადი განაწილებისთვის. გასარეცხი ფიქსირებული ფოლადის წვეროები იდეალურია იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც საჭიროა მილების გახვრეტა ან დადებითი წნევის პიპეტირება. მაქსიმალური მოქნილობისთვის, განიხილეთ სისტემა, რომელიც მოიცავს როგორც ჰაერის, ასევე სითხის გადაადგილებას.

რა ტომებთან და ფორმატებთან მუშაობთ?

დარწმუნდით, რომ პლატფორმას შეუძლია თქვენს ლაბორატორიაში ხშირად გამოყენებული პიპეტირების საჭირო მოცულობებისა და ლაბორატორიული აღჭურვილობის ფორმატების (მილაკებისა და ფირფიტების) დამუშავება. ასევე, გაითვალისწინეთ, ავტომატიზაცია საშუალებას მოგცემთ თუ არა გამოიყენოთ უფრო მცირე მოცულობის ნიმუშები და რეაგენტები, რაც პოტენციურად დაზოგავს ხარჯებს.

რომელი პიპეტირების მკლავები უნდა აირჩიოთ?

ძირითადი ტიპებია 1) ცვლადი არხის პიპეტები - ძირითადად 1-დან 8 არხამდე - რომლებსაც შეუძლიათ მილების, ფირფიტების და ლაბორატორიული აღჭურვილობის მრავალი სხვა ფორმატის დამუშავება; და 2) მრავალარხიანი მკლავები, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია მრავალჭორიან ფირფიტებში გასესხებისთვის. თანამედროვე სისტემები საშუალებას იძლევა პიპეტის თავების ან ადაპტერის ფირფიტების „მომენტალურად“ შეცვლა - გონივრული არჩევანია იმ პროტოკოლებისთვის, რომლებიც იყენებენ მრავალ სხვადასხვა აქსესუარს, როგორიცაა ფიქსირებული ნემსები, ერთჯერადი წვერები, დაბალი მოცულობის ქინძისთავები და ა.შ.

გჭირდებათ რობოტული ხელები?ამისთვისდამატებითი მოქნილობა?

რობოტული დამჭერი მკლავები უზრუნველყოფს მაქსიმალურ მოქნილობას ლაბორატორიული ჭურჭლის სამუშაო მაგიდაზე გადაადგილებით. რობოტული მკლავები, რომლებსაც შეუძლიათ „თითების“ სწრაფად შეცვლა, უზრუნველყოფენ მაქსიმალურ მოქნილობას და საიმედო დაჭერას როგორც მილებისთვის, ასევე ფირფიტებისთვის.

პიპეტის რომელი ტიპის წვერი მაქსიმალურად გაზრდის რეპროდუცირებადობას?

პიპეტის ხარისხი რეპროდუცირებადობის მთავარი ფაქტორია და შეუძლია სისტემის მუშაობის გაუმჯობესება ან შემცირება. ერთჯერადი პიპეტები ხშირად აღიქმება, როგორც საუკეთესო არჩევანი ბიოლოგიურ ნიმუშებს შორის ჯვარედინი დაბინძურების აღმოსაფხვრელად. ზოგიერთი გამყიდველი ასევე გვთავაზობს სპეციალურ დაბალი მოცულობის პიპეტებს, რომლებიც დამოწმებულია მიკროლიტრის ან სუბმიკროლიტრის დონეზე საიმედო გაცემისთვის, რაც საჭიროა ანალიზის მინიატურიზაციისთვის. განიხილეთ ავტომატიზაციის მომწოდებლის საკუთარი ბრენდის პიპეტის წვერების შეძენა, რათა დარწმუნდეთ, რომ მიიღებთ ყველაზე სანდო შედეგებს.

ფიქსირებული წვერების მქონე ინსტრუმენტებს შესაძლოა უპირატესობა ჰქონდეთ ექსპლუატაციის ხარჯებთან დაკავშირებით. ფიქსირებული ფოლადის ნემსები ხშირად უფრო ეფექტურად აღწევენ ღრმა ჭურჭლის ფსკერს, ვიდრე ერთჯერადი წვერები და ასევე შეუძლიათ ტიხრების გახვრეტა. ოპტიმალურად დაპროექტებული წვერის გამრეცხი სადგურები ამ მოწყობით ჯვარედინი დაბინძურების რისკს ამცირებს.

გჭირდებათ გარანტირებულად სტერილური წვერები?

დაბინძურების რისკის მინიმიზაციისთვის გამოიყენეთ მხოლოდ ის სახარჯი მასალები, რომლებსაც აწერია „სტერილური“. ისინი იწარმოება მკაცრ პირობებში და შეესაბამება შეფუთვისა და ტრანსპორტირების სტანდარტებს, რომლებიც უზრუნველყოფს წვერის სტერილურობას ლაბორატორიულ მაგიდამდე. „პრესტერილური“ ნიშნით ნიშანდებული პროდუქტები სტერილურია მწარმოებლის მიერ გამოტანის შემდეგ, თუმცა მოგვიანებით დაბინძურების მრავალი შესაძლებლობა არსებობს.

პროგრამული უზრუნველყოფის საკითხები

პროგრამული უზრუნველყოფა უზრუნველყოფს ინტერფეისს იმ პირთან, რომელიც ამონტაჟებს და მართავს ინსტრუმენტაციას, ხოლო მისი დიზაინი განსაზღვრავს, თუ რამდენად მარტივია სისტემასთან პროგრამირება და ურთიერთქმედება სამუშაო პროცესების კონფიგურაციისთვის, პროცესის პარამეტრების დასაყენებლად და მონაცემთა დამუშავების არჩევანის გასაკეთებლად. ეს ასევე პირდაპირ გავლენას ახდენს იმაზე, თუ რამდენი ტრენინგია საჭირო სისტემის თავდაჯერებულად მუშაობისთვის. თუ არ გყავთ პროგრამული უზრუნველყოფის ტექნიკოსი, ცუდად შემუშავებული პროგრამული უზრუნველყოფა, რაც არ უნდა ძლიერი იყოს, შეიძლება დამოკიდებული გახდეთ მომწოდებელზე ან გარე სპეციალისტზე, რათა შეიმუშაონ მორგებული პროტოკოლები, მოაგვარონ პრობლემები და განახორციელონ პროგრამირების უმარტივესი ცვლილებებიც კი. ბევრ ლაბორატორიაში სისტემის ოპერატორი არ არის პროგრამირების ექსპერტი და IT ჯგუფების უმეტესობა პირდაპირ არ ჩაერთვება ინსტრუმენტების მართვის პროგრამულ უზრუნველყოფაში. შედეგად, შეიძლება მოგიწიოთ გარე კონსულტანტების ხელმისაწვდომობის ლოდინი, რაც სერიოზულად შეაფერხებს პროდუქტიულობას და რისკის ქვეშ აყენებს პროექტის ვადებს.

გასათვალისწინებელი პუნქტები

სითხის დამუშავების სისტემის პროგრამული უზრუნველყოფის შეფასებისას დასასმელი ძირითადი კითხვებია:

• შეუძლიათ თუ არა ოპერატორებს ყოველდღიური მუშაობისთვის სენსორულ ეკრანთან ურთიერთქმედება?
• აქვს თუ არა გამყიდველს არსებული პროტოკოლების ბიბლიოთეკა პროგრამირების გასამარტივებლად?
• რა არის პროგრამული უზრუნველყოფის ინტეგრაციის შესაძლებლობები მესამე მხარის მოწყობილობებისთვის?
• რა მოცულობის მოწყობილობის დრაივერების ბიბლიოთეკას სთავაზობს გამყიდველი?
• აქვს თუ არა გამყიდველს გამოცდილება LIMS ინტერფეისებთან?
• კომფორტულად იგრძნობთ თავს სისტემის დამოუკიდებლად დაპროგრამებით?
• რამდენად ადვილია ოპერატორებისთვის პროგრამირების ექსპერტიზის გარეშე სვლების დაყენება?
• რა ფუნქციები, როგორიცაა პერსონალიზებადი გრაფიკული ჩატვირთვის გიდები, გჭირდებათ და ხელმისაწვდომია თუ არა ისინი?
• სისტემის ხელახლა გამოყენების შემდეგ, ადვილია პროგრამული უზრუნველყოფის ხელახლა კონფიგურაცია?
• შეუძლია თუ არა გამყიდველს კიბერუსაფრთხოების უზრუნველყოფაში დახმარება?

ნიმუშის მიკვლევადობა

ნიმუშების სრული მიკვლევადობა შეიძლება აუცილებელი იყოს ხარისხის სტანდარტებთან და მითითებებთან შესაბამისობისთვის. შტრიხკოდებით ეტიკეტირება, შესაბამის პროგრამულ უზრუნველყოფასთან ერთად, გაამარტივებს როგორც ნიმუშების, ასევე სახარჯი მასალების თვალყურის დევნებას და ხელს შეუშლის მიკვლევადობის დაკარგვას. ავტომატიზირებული ეტიკეტირებისა და თვალყურის დევნების გადაწყვეტილებებს ასევე შეუძლიათ:

• მიუთითეთ ლაბორატორიული ჭურჭლის ადგილმდებარეობა გემბანზე და სათავსოებში
• დარწმუნდით, რომ შტრიხკოდის ეტიკეტები სწორად არის დამაგრებული და სწორად იკითხება
• დააჩქარეთ შტრიხკოდების წაკითხვისა და ნიმუშების შერჩევის პროცესები და გაამარტივეთ შუალედური პროგრამული უზრუნველყოფისა და LIMS-ის ინტეგრაცია.

ჩარევის ვარიანტი

შეცდომები ადვილად დაუშვებელია, თუმცა მათი გამოსწორება ყოველთვის ასე ადვილი არ არის. ბევრ ავტომატიზაციის სისტემას არ გააჩნია „დაწყება/გაჩერება“ ან „გაუქმების“ ფუნქციები, რაც შეიძლება ნიშნავდეს პროგრამის გადატვირთვას, თუ რამეს არასწორად შეიყვანთ ან პროცესის შეჩერება დაგჭირდებათ. მოძებნეთ ჭკვიანი ავტომატიზაციის სისტემა, რომელსაც შეუძლია შეცდომის აღმოჩენა, გაგება, შეტყობინება და მისგან აღდგენა, დაწყება/გაჩერების ფუნქციონალით, რაც ოპერატორს საშუალებას აძლევს უსაფრთხო და მარტივი ურთიერთქმედება ჰქონდეს ინსტრუმენტის სამუშაო არეალთან მუშაობის დროს.

რეზიუმე

სითხის ავტომატიზებულ დამუშავებას შეუძლია თავიდან აიცილოს მრავალი დამღლელი დავალება, გააუმჯობესოს პროდუქტიულობა და გაათავისუფლოს ძვირფასი დრო უფრო მნიშვნელოვანი სამუშაოსთვის - მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ სწორ გადაწყვეტილებებს განახორციელებთ. ამ სტატიაში განხილული საკითხების გულდასმით განხილვა დაეხმარება ლაბორატორიებს გონივრულად გააკეთონ არჩევანი, რაც მათ საშუალებას მისცემს ისარგებლონ სითხის ავტომატიზირებული დამუშავების უპირატესობებით და გახადონ ცხოვრება უფრო მარტივი და პროდუქტიული.