Automatizēta pipetēšanair viens no efektīvākajiem veidiem, kā samazināt cilvēciskās kļūdas, palielināt precizitāti un pareizību, kā arī paātrināt laboratorijas darbplūsmu. Tomēr lēmums par “obligātajām” sastāvdaļām veiksmīgai darbplūsmas automatizācijai šķidrumu apstrādē ir atkarīgs no jūsu mērķiem un pielietojuma. Šajā rakstā ir aplūkoti daži galvenie punkti, kas jāņem vērā, izvēloties šķidrumu apstrādes platformu savai laboratorijai.
Pipetēšanas automatizācija ir būtisks solis laboratorijas darbplūsmu uzlabošanā, palīdzot palielināt reproducējamību, palielināt caurlaidspēju un samazināt kļūdas. Laboratorijas ir atkarīgas no automatizētām šķidrumu apstrādes tehnoloģijām dažādiem lietojumiem, tostarp paraugu sagatavošanai, DNS ekstrakcijai, uz šūnām balstītām analīzēm un ELISA. Šīs platformas ir ilgtermiņa ieguldījums, un tās jāizvēlas, ņemot vērā ne tikai šodienas prasības, bet arī laboratorijas iespējamās nākotnes vajadzības. Tas nodrošinās, ka tiek izvēlēta pareizā platforma, kas var efektīvi kalpot laboratorijai daudzus gadus.
Pirmie soļi
Pirms jebkādu lēmumu pieņemšanas rūpīgi izpētiet procesus, kas tiks automatizēti:
Vai jūs sākat ar stabilu procesu?
Šķidrumu apstrādes automatizācija var ievērojami uzlabot manuālu darbplūsmu, taču tā nevar labot testu, kas vēl nedarbojas. Sadaliet savu darbplūsmu atsevišķos posmos un padomājiet par katra posma potenciālo ietekmi uz kopējo darbplūsmu. Piemēram, testu pārveidojot no manuāli pipetēta, uz mēģenēm balstīta formāta uz automatizētu, augstāka blīvuma, uz plāksnēm balstītu darbplūsmu, paraugi un reaģenti atradīsies uz klāja daudz ilgāku laiku. Kā tas varētu ietekmēt jūsu paraugu un reaģentu integritāti?
Kā mainīsies jūsu vajadzības?
Lai ietaupītu naudu, varētu rasties kārdinājums ieguldīt sistēmā, kas atbilst tikai jūsu laboratorijas pašreizējām vajadzībām, taču ilgtermiņā jūs varētu zaudēt. Apsveriet, kuri elementi ir būtiski un kuri būtu jauki. Labai automatizētai šķidrumu apstrādes sistēmai jābūt pārkonfigurējamai, lai jūs varētu uzņemties jaunas lietojumprogrammas un darbplūsmas, mainoties vajadzībām. Ar elastīgu, modulāru sistēmu daudzus jūsu pašreizējo darbplūsmu elementus var pārveidot un uzlabot.
Vai ir pieejams gatavs risinājums, kas atbilst jūsu vajadzībām?
Dažas specializētas darbstacijas ir optimizētas specifiskiem lietojumiem ar pārbaudītiem protokoliem, piemēram, DNS ekstrakcijai, paraugu sagatavošanai un šūnu kultūrai. Tas varētu ievērojami vienkāršot jūsu atlases procesu un joprojām nodrošināt noderīgu “kodola” komponentu, ko nākotnē integrēt lielākā sistēmā. Gatavi risinājumi, kas izstrādāti, ņemot vērā nākotnes integrāciju un elastību, ir labāki par neelastīgām, “slēgtām” platformām.
Cik daudz vietas jums ir, un vai jūs to izmantojat efektīvi?
Telpa bieži vien ir vērtīgs resurss. Lielākā daļa šķidrumu apstrādes sistēmu tagad ir paredzētas vairākiem lietotājiem, kas ir palielinājis pieprasījumu pēc elastības un inovatīvas telpas izmantošanas. Apsveriet iespēju izvēlēties automatizētu platformu, kas var piekļūt telpai zem darba galda, lai sasniegtu, piemēram, papildu analīzes vai paraugu sagatavošanas ierīces utt.
Cik viegli to ir uzturēt un apkalpot?
Neaizmirstiet par apkopi un uzturēšanu. Tehniķu ērtība var samazināt dīkstāves laiku un traucējumus jūsu darbplūsmā.
Pareizās aparatūras izvēle
Neatkarīgi no tā, vai strādājat genomikā, šūnu bioloģijā, zāļu atklāšanā, molekulārajā diagnostikā vai kaut kur pavisam citā jomā, pareizā šķidrumu apstrādes sistēma var ievērojami atvieglot jūsu dzīvi. Svarīgi apsvērumi ir šādi:
Gaisa vai šķidruma pārvietošanas pipetēšana?
Gaisa izspiešanas metode ir ideāli piemērota dozēšanai plašā tilpuma diapazonā no 0,5 līdz 1000 μL. Lai gan tā ir saderīga tikai ar vienreizlietojamiem uzgaļiem, tā palielina ātrumu un produktivitāti, novēršot papildu darbības, kas saistītas ar šķidruma izspiešanas pipetēšanu, mainot šķidrumus vai skalojot sistēmu. Tā arī samazina savstarpējas piesārņošanas risku un nodrošina drošu veidu, kā rīkoties ar radioaktīviem vai bioloģiski bīstamiem materiāliem.
Šķidruma izspiešana ir saderīga gan ar fiksētiem, gan vienreizlietojamiem uzgaļiem, un tā ir vēlamā tehnoloģija vairākkārtējai dozēšanai, ja tilpums ir mazāks par 5 μL. Mazgājami fiksēti tērauda uzgaļi ir ideāli piemēroti lietojumiem, kuros ir nepieciešams caurdurt mēģenes vai veikt pipetēšanu ar pozitīvu spiedienu. Lai nodrošinātu maksimālu elastību, apsveriet sistēmu, kas ietver gan gaisa, gan šķidruma izspiešanu.
Ar kādiem apjomiem un formātiem jūs strādājat?
Pārliecinieties, vai platforma var apstrādāt nepieciešamos pipetēšanas apjomus un laboratorijas piederumu formātus (mēģenes un plāksnes), kas parasti tiek izmantoti jūsu laboratorijā. Apsveriet arī to, vai automatizācija ļaus izmantot mazākus paraugu un reaģentu apjomus, tādējādi piedāvājot iespējamus izmaksu ietaupījumus.
Kuras pipetēšanas rokas jums vajadzētu izvēlēties?
Galvenie veidi ir 1) maināmu kanālu pipetes — parasti no 1 līdz 8 kanāliem —, kas var apstrādāt mēģenes, plāksnes un daudzus citus laboratorijas piederumu formātus; un 2) daudzkanālu sviras, kas īpaši paredzētas dozēšanai vairāku iedobumu plāksnēs. Mūsdienu sistēmas ļauj pipetēšanas galviņas vai adapteru plāksnes mainīt “darba laikā” — gudra izvēle protokoliem, kuros tiek izmantoti daudzi dažādi piederumi, piemēram, fiksētas adatas, vienreizējās lietošanas uzgaļi, maza tilpuma adatu instrumenti utt.
Vai jums ir vajadzīgas robotizētas rokas?priekšpapildu elastība?
Robotizētās satvērēja rokas nodrošina maksimālu elastību, pārvietojot laboratorijas piederumus pa darba virsmu. Robotizētās rokas, kas var ātri nomainīt savus "pirkstus", nodrošina maksimālu elastību un drošu satvērienu gan mēģenēm, gan plāksnēm.
Kura veida pipetes gals maksimāli palielinās atkārtojamību?
Uzgaļu kvalitāte ir galvenais reproducējamības faktors un var gan uzlabot, gan sabojāt sistēmas veiktspēju. Vienreizlietojamie uzgaļi bieži tiek uzskatīti par labāko izvēli, lai novērstu savstarpēju piesārņojumu starp bioloģiskajiem paraugiem. Daži pārdevēji tagad piedāvā arī īpašus maza tilpuma uzgaļus, kas ir apstiprināti uzticamai dozēšanai mikrolitru vai submikrolitru līmeņos, kas nepieciešami tādiem lietojumiem kā testu miniaturizācija. Apsveriet iespēju iegādāties automatizācijas pārdevēja paša zīmola pipetes uzgaļus, lai nodrošinātu visuzticamākos rezultātus.
Instrumentiem, kas izmanto fiksētus uzgaļus, var būt priekšrocības attiecībā uz ekspluatācijas izmaksām. Fiksētas tērauda adatas bieži vien var labāk sasniegt dziļu trauku dibenu nekā vienreizējās lietošanas uzgaļi un var arī caurdurt membrānas. Optimāli konstruētas uzgaļu mazgāšanas stacijas samazina savstarpējas piesārņošanas risku, izmantojot šo sistēmu.
Vai jums ir nepieciešami uzgaļi, kas garantēti ir sterili?
Lai samazinātu piesārņojuma risku, izmantojiet tikai palīgmateriālus, kas ir marķēti kā “sterili”. Tie ir ražoti stingros apstākļos un atbilst iepakošanas un transportēšanas standartiem, kas nodrošina uzgaļu sterilitāti līdz pat laboratorijas galdam. Produkti, kas marķēti kā “presterili”, ir sterili, kad tie atstāj ražotāju, bet vēlāk pastāv daudzas piesārņojuma iespējas.
Programmatūras jautājumi
Programmatūra nodrošina saskarni ar personu, kas iestata un apkalpo instrumentus, un tās dizains noteiks, cik viegli ir programmēt un mijiedarboties ar sistēmu, lai konfigurētu darbplūsmas, iestatītu procesa parametrus un veiktu datu apstrādes izvēles. Tai ir arī tieša ietekme uz to, cik daudz apmācības ir nepieciešams, lai pārliecinoši vadītu sistēmu. Ja vien jums nav iekšēja programmatūras tehniķa, slikti izstrādāta programmatūra, lai cik jaudīga tā būtu, var padarīt jūs atkarīgu no pārdevēja vai ārēja speciālista, lai izstrādātu pielāgotus protokolus, novērstu problēmas un veiktu pat vienkāršākās programmēšanas izmaiņas. Daudzās laboratorijās sistēmas operators nav programmēšanas eksperts, un lielākā daļa IT komandu tieši neiesaistīsies instrumentu vadības programmatūrā. Tā rezultātā jums, iespējams, būs jāgaida, kamēr būs pieejami ārējie konsultanti, kas nopietni kavē produktivitāti un apdraud projekta termiņus.
Apsveramie punkti
Galvenie jautājumi, kas jāuzdod, novērtējot šķidrumu apstrādes sistēmas programmatūru, ir šādi:
- Vai operatori ikdienas darbībās var mijiedarboties ar skārienekrānu?
- Vai pārdevējam ir esošo protokolu bibliotēka, lai vienkāršotu programmēšanu?
- Kādas ir trešo pušu ierīču programmatūras integrācijas iespējas?
- Cik plašu ierīču draiveru bibliotēku piedāvā pārdevējs?
- Vai pārdevējam ir pieredze darbā ar LIMS saskarni?
- Vai jums būtu ērti pašam programmēt sistēmu?
- Cik viegli operatoriem ir iestatīt savus procesus bez programmēšanas zināšanām?
- Kādas funkcijas, piemēram, pielāgojamas grafiskas iekraušanas vadlīnijas, jums ir nepieciešamas, un vai tās ir pieejamas?
- Vai programmatūru ir viegli pārkonfigurēt, kad sistēma tiek pārveidota?
- Vai pārdevējs var palīdzēt nodrošināt kiberdrošību?
Parauga izsekojamība
Pilnīga paraugu izsekojamība var būt būtiska, lai nodrošinātu atbilstību kvalitātes standartiem un vadlīnijām. Svītrkoda marķēšana kopā ar atbilstošu programmatūru vienkāršos gan paraugu, gan palīgmateriālu izsekošanu un var novērst izsekojamības zudumu. Automatizēti marķēšanas un izsekošanas risinājumi var arī:
- Norādiet laboratorijas piederumu atrašanās vietu uz klāja un noliktavu nodalījumos
- Pārliecinieties, vai svītrkodu uzlīmes ir pareizi uzliktas un tās var pareizi nolasīt.
- Paātriniet svītrkodu nolasīšanas un paraugu ņemšanas procesus, kā arī racionalizējiet starpprogrammatūras un LIMS integrāciju.
Iespēja iejaukties
Kļūdas ir viegli pieļaut, bet ne vienmēr tik viegli labot. Daudzām automatizācijas sistēmām trūkst “start/stop” vai “undo” funkciju, kas var nozīmēt, ka programma ir jārestartē, ja kaut kas tiek ievadīts nepareizi vai ir nepieciešams apturēt procesu. Meklējiet viedu automatizācijas sistēmu, kas var noteikt, saprast, ziņot un atgūties no kļūdas, ar start/stop funkcionalitāti, lai nodrošinātu drošu un vienkāršu operatora mijiedarbību ar instrumenta darba zonu darbības laikā.
Kopsavilkums
Automatizēta šķidrumu apstrāde var novērst daudzus nogurdinošus uzdevumus, uzlabojot produktivitāti un atbrīvojot vērtīgu laiku svarīgākam darbam, taču tikai tad, ja ieviešat pareizos risinājumus. Rūpīga šajā rakstā apspriesto punktu apsvēršana palīdzēs laboratorijām izdarīt gudru izvēli, ļaujot tām gūt labumu no automatizētas šķidrumu apstrādes un padarīt dzīvi vieglāku un produktīvāku.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 10. maijs