Automatisert pipetteringer en av de mest effektive måtene å minimere menneskelige feil, øke presisjon og nøyaktighet og øke hastigheten på en arbeidsflyt i laboratoriet. Å bestemme seg for hvilke komponenter som er «må-ha» for vellykket automatisering av arbeidsflyten innen væskehåndtering, avhenger imidlertid av dine mål og bruksområder. Denne artikkelen diskuterer noen av de viktigste punktene du bør vurdere når du velger en væskehåndteringsplattform for laboratoriet ditt.
Automatisering av pipettering er et viktig skritt i å forbedre laboratoriearbeidsflyter, noe som bidrar til å øke reproduserbarheten, øke gjennomstrømningen og redusere feil. Laboratorier er avhengige av automatiserte væskehåndteringsteknologier for en rekke bruksområder, inkludert prøvepreparering, DNA-ekstraksjon, cellebaserte analyser og ELISA-er. Disse plattformene er en langsiktig investering og bør velges basert ikke bare på dagens krav, men også på laboratoriets potensielle fremtidige behov. Dette vil sikre at riktig plattform velges, og at den effektivt kan tjene laboratoriet i mange år fremover.
Første skritt
Før du tar noen avgjørelser, ta en god titt på prosessene som skal automatiseres:
Starter du med en robust prosess?
Automatisering av væskehåndtering kan forbedre en manuell arbeidsflyt betraktelig, men det kan ikke fikse en analyse som ikke allerede fungerer. Del opp arbeidsflyten i individuelle trinn, og tenk på den potensielle effekten hvert enkelt trinn har på den totale arbeidsflyten. Hvis du for eksempel tar en analyse fra et manuelt pipettert, rørbasert format til en automatisert, platebasert arbeidsflyt med høyere tetthet, betyr det at prøvene og reagensene vil være på lager i mye lengre tid. Hvordan kan dette påvirke integriteten til prøvene og reagensene dine?
Hvordan vil behovene dine endre seg?
For å spare penger kan det være fristende å investere i et system som bare dekker laboratoriets nåværende behov, men på lengre sikt kan du tape penger. Vurder hvilke elementer som er viktige, og hvilke som ville være fine å ha. Et godt automatisert væskehåndteringssystem bør kunne omkonfigureres slik at du kan ta på deg nye applikasjoner og arbeidsflyter etter hvert som behovene endrer seg. Med et fleksibelt, modulært system kan mange elementer i dine nåværende arbeidsflyter omformes og oppgraderes.
Finnes det en ferdig løsning som dekker dine behov?
Noen spesialiserte arbeidsstasjoner har blitt optimalisert for spesifikke applikasjoner med velprøvde protokoller, som DNA-ekstraksjon, prøvepreparering og cellekultur. Dette kan forenkle utvelgelsesprosessen betraktelig, og fortsatt gi en nyttig «kjerne»-komponent for integrering i et større system i fremtiden. Standardløsninger designet med fremtidig integrasjon og fleksibilitet i tankene er å foretrekke fremfor ufleksible, «lukkede» plattformer.
Hvor mye plass har du, og bruker du den effektivt?
Plass er ofte en verdifull ressurs. De fleste væskehåndteringssystemer er nå flerbrukersystemer, noe som har økt behovet for fleksibilitet og innovativ bruk av plass. Vurder å velge en automatisert plattform som har tilgang til plass under arbeidsbordet for å nå for eksempel ytterligere analytiske enheter eller prøveforberedelsesenheter, osv.
Hvor enkelt er det å vedlikeholde og utføre service på?
Ikke glem service og vedlikehold. Enkel tilgang for teknikere kan redusere nedetid og forstyrrelser i arbeidsflyten.
Velge riktig maskinvare
Enten du jobber innen genomikk, cellebiologi, legemiddelutvikling, molekylærdiagnostikk eller noe helt annet, kan det riktige væskehåndteringssystemet gjøre livet ditt mye enklere. Viktige hensyn inkluderer:
Luft- eller væskefortrengningspipettering?
Luftforskyvning er ideell for dispensering over et stort volumområde, fra 0,5 til 1000 μL. Selv om den kun er kompatibel med engangsspisser, øker dette hastigheten og produktiviteten ved å eliminere de ekstra trinnene forbundet med væskeforskyvningspipettering når man bytter væsker eller skyller systemet. Det reduserer også risikoen for krysskontaminering og gir en trygg måte å håndtere radioaktive eller biologisk farlige materialer på.
Væskeforskyvning er kompatibel med både faste og engangsspisser, og er den foretrukne teknologien for multidispenseringsvolumer på mindre enn 5 μL. Vaskbare faste stålspisser er ideelle for applikasjoner der rør må gjennombores eller pipettering med positivt trykk er nødvendig. For maksimal fleksibilitet, vurder et system som inkluderer både luft- og væskeforskyvning.
Hvilke volumer og formater jobber du med?
Sørg for at plattformen kan håndtere de nødvendige pipetteringsvolumene og laboratorieutstyrsformatene (rør og plater) som vanligvis brukes i laboratoriet ditt. Vurder også om automatisering vil tillate bruk av mindre prøve- og reagensvolumer, noe som gir potensielle kostnadsbesparelser.
Hvilke pipetteringsarmer bør du velge?
Hovedtypene er 1) pipetter med variabel kanal – vanligvis 1 til 8 kanaler – som kan håndtere rør, plater og mange andre laboratorieutstyrsformater; og 2) flerkanalsarmer som er spesielt utviklet for dispensering i plater med flere brønner. Moderne systemer tillater at pipettehoder eller adapterplater kan byttes «underveis» – et klokt valg for protokoller som bruker mange forskjellige tilbehør, for eksempel faste nåler, engangsspisser, nåleverktøy for lavt volum osv.
Trenger du robotarmertilekstra fleksibilitet?
Robotiske gripearmer gir maksimal fleksibilitet ved å flytte laboratorieutstyr rundt på arbeidsdekket. Robotarmer som raskt kan bytte «fingrene» sine, sikrer maksimal fleksibilitet og et sikkert grep for både rør og plater.
Hvilken type pipettespiss vil maksimere reproduserbarheten?
Spisskvalitet er en viktig bidragsyter til reproduserbarhet og kan avgjøre om systemets ytelse er avgjørende eller ødeleggende. Engangsspisser oppfattes ofte som det beste valget for å eliminere krysskontaminering mellom biologiske prøver. Noen leverandører tilbyr nå også spesielle lavvolumspisser som er validert for pålitelig dispensering på mikroliter- eller submikroliternivåene som trengs for applikasjoner som assayminiatyrisering. Vurder å kjøpe automatiseringsleverandørens eget merke av pipettespisser for å sikre at du får de mest pålitelige resultatene.
Instrumenter som bruker faste spisser kan ha fordeler med hensyn til driftskostnader. Faste stålnåler kan ofte nå bunnen av dype kar bedre enn engangsspisser, og kan også stikke hull i septa. Optimalt utformede spissvaskstasjoner reduserer risikoen for krysskontaminering med dette oppsettet.
Trenger du tupper som er garantert sterile?
For å minimere risikoen for kontaminering, bruk kun forbruksvarer som er merket «sterile». Disse er produsert under strenge forhold og overholder emballasje- og transportstandarder som sikrer spissens sterilitet helt til laboratoriebenken. Produkter merket «førsterile» er sterile når de forlater produsenten, men det er mange muligheter for kontaminering senere.
Programvare er viktig
Programvare fungerer som grensesnitt mot personen som setter opp og bruker instrumentene, og designet vil avgjøre hvor enkelt det er å programmere og samhandle med systemet for å konfigurere arbeidsflyter, angi prosessparametere og ta valg for datahåndtering. Det har også direkte betydning for hvor mye opplæring som kreves for å betjene systemet på en sikker måte. Med mindre du har en programvaretekniker internt, kan dårlig designet programvare, uansett hvor kraftig den er, gjøre deg avhengig av leverandøren eller en ekstern spesialist for å utvikle skreddersydde protokoller, feilsøke problemer og gjøre selv de enkleste programmeringsendringene. I mange laboratorier er ikke systemoperatøren en programmeringsekspert, og de fleste IT-team vil ikke bli direkte involvert i instrumentkontrollprogramvare. Som et resultat må du kanskje vente på at eksterne konsulenter skal være tilgjengelige, noe som alvorlig hemmer produktiviteten og setter prosjektets tidslinjer i fare.
Punkter å vurdere
Viktige spørsmål å stille når du evaluerer programvare for væskehåndteringssystemer inkluderer:
- Kan operatører samhandle med en berøringsskjerm i den daglige driften?
- Har leverandøren et bibliotek med eksisterende protokoller for å forenkle programmeringen?
- Hva er programvareintegrasjonsmulighetene for tredjepartsenheter?
- Hva er omfanget av enhetsdriverbiblioteket som tilbys av leverandøren?
- Har leverandøren erfaring med LIMS-grensesnitt?
- Ville du vært komfortabel med å programmere systemet selv?
- Hvor enkelt er det for operatører å sette opp køene sine uten programmeringsekspertise?
- Hvilke funksjoner – som tilpassbare grafiske lasteguider – trenger du, og er de tilgjengelige?
- Er det enkelt å konfigurere programvaren på nytt når systemet får et nytt formål?
- Kan leverandøren bidra til å sikre cybersikkerhet?
Sporbarhet av prøver
Full sporbarhet av prøver kan være avgjørende for å overholde kvalitetsstandarder og retningslinjer. Strekkodemerking, sammen med passende programvare, vil forenkle sporingen av både prøver og forbruksvarer, og kan forhindre tap av sporbarhet. Automatiserte merke- og sporingsløsninger kan også:
- Angi plasseringen av laboratorieutstyr på dekket og i lagringsenheter
- Sørg for at strekkodeetikettene er riktig påført og kan leses riktig
- Få fart på strekkodelesing og prøveplukkingsprosesser, og effektiviser integreringen av mellomvare og LIMS.
Muligheten til å gripe inn
Feil er lett å gjøre, men ikke alltid like enkle å fikse. Mange automatiseringssystemer mangler «start/stopp»- eller «angre»-funksjoner, noe som kan bety at du må starte et program på nytt hvis du skriver inn noe feil eller må sette en prosess på pause. Se etter et smart automatiseringssystem som kan oppdage, forstå, rapportere og gjenopprette fra en feil, med start/stopp-funksjonalitet som tillater sikker og enkel operatørinteraksjon med instrumentets arbeidsområde under en kjøring.
Sammendrag
Automatisert væskehåndtering kan eliminere mange kjedelige oppgaver, forbedre produktiviteten og frigjøre verdifull tid til viktigere arbeid – men bare hvis du implementerer de riktige løsningene. Nøye vurdering av punktene som diskuteres i denne artikkelen, vil hjelpe laboratorier med å velge klokt, slik at de kan høste fordelene med automatisert væskehåndtering og gjøre livet enklere og mer produktivt.
Publiseringstid: 10. mai 2022