Pipetagem automatizadaé uma das maneiras mais eficazes de minimizar erros humanos, aumentar a precisão e a exatidão e acelerar o fluxo de trabalho do laboratório. No entanto, a escolha dos componentes "indispensáveis" para uma automação bem-sucedida do fluxo de trabalho de manuseio de líquidos depende dos seus objetivos e aplicações. Este artigo discute alguns dos principais pontos a serem considerados ao escolher uma plataforma de manuseio de líquidos para o seu laboratório.
A automação da pipetagem é um passo fundamental para aprimorar os fluxos de trabalho laboratoriais, ajudando a aumentar a reprodutibilidade, aumentar a produtividade e reduzir erros. Os laboratórios dependem de tecnologias automatizadas de manuseio de líquidos para uma ampla gama de aplicações, incluindo preparação de amostras, extração de DNA, ensaios baseados em células e ELISAs. Essas plataformas representam um investimento de longo prazo e devem ser selecionadas com base não apenas nas demandas atuais, mas também nas potenciais necessidades futuras do laboratório. Isso garantirá que a plataforma correta seja escolhida e possa atender o laboratório com eficácia por muitos anos.
Primeiros passos
Antes de tomar qualquer decisão, dê uma boa olhada nos processos que serão automatizados:
Você está começando com um processo robusto?
A automação do manuseio de líquidos pode melhorar significativamente um fluxo de trabalho manual, mas não pode corrigir um ensaio que ainda não funciona. Divida seu fluxo de trabalho em etapas individuais e pense no impacto potencial de cada uma delas no fluxo de trabalho geral. Por exemplo, transformar um ensaio de um formato de pipetagem manual, baseado em tubos, em um fluxo de trabalho automatizado, de maior densidade, baseado em placas, significa que as amostras e os reagentes permanecerão no laboratório por um período muito mais longo. Como isso pode afetar a integridade das suas amostras e reagentes?
Como suas necessidades mudarão?
Para economizar dinheiro, pode ser tentador investir em um sistema que atenda apenas às necessidades atuais do seu laboratório, mas, a longo prazo, você pode acabar perdendo. Considere quais elementos são essenciais e quais seriam interessantes de se ter. Um bom sistema automatizado de manuseio de líquidos deve ser reconfigurável para que você possa adotar novas aplicações e fluxos de trabalho conforme as necessidades mudam. Com um sistema flexível e modular, muitos elementos dos seus fluxos de trabalho atuais podem ser reaproveitados e atualizados.
Existe uma solução pronta que atenda às suas necessidades?
Algumas estações de trabalho especializadas foram otimizadas para aplicações específicas com protocolos comprovados, como extração de DNA, preparação de amostras e cultura de células. Isso pode simplificar bastante o seu processo de seleção e ainda fornecer um componente "central" útil para integração em um sistema maior no futuro. Soluções prontas para uso, projetadas com integração e flexibilidade futuras em mente, são preferíveis a plataformas inflexíveis e "fechadas".
Quanto espaço você tem e você o está utilizando de forma eficiente?
O espaço costuma ser um bem precioso. A maioria dos sistemas de manuseio de líquidos agora é multiusuário, o que aumentou a demanda por flexibilidade e uso inovador do espaço. Considere escolher uma plataforma automatizada que possa acessar o espaço abaixo da mesa de trabalho para, por exemplo, alcançar dispositivos adicionais de análise ou preparação de amostras, etc.
Quão fácil é fazer a manutenção e o serviço?
Não negligencie a manutenção e o serviço. A facilidade de acesso dos técnicos pode reduzir o tempo de inatividade e as interrupções no seu fluxo de trabalho.
Escolhendo o hardware certo
Quer você trabalhe com genômica, biologia celular, descoberta de medicamentos, diagnóstico molecular ou algo completamente diferente, o sistema certo de manuseio de líquidos pode facilitar muito sua vida. Considerações importantes incluem:
Pipetagem por deslocamento de ar ou líquido?
O deslocamento de ar é ideal para dispensar em uma ampla faixa de volume, de 0,5 a 1.000 μL. Embora compatível apenas com ponteiras descartáveis, isso aumenta a velocidade e a produtividade, eliminando as etapas extras associadas à pipetagem por deslocamento de líquido durante a troca de líquidos ou a lavagem do sistema. Também reduz o risco de contaminação cruzada e proporciona uma maneira segura de manusear materiais radioativos ou com risco biológico.
O deslocamento de líquido é compatível com ponteiras fixas e descartáveis, sendo a tecnologia preferida para volumes de multidispensação inferiores a 5 μL. As ponteiras fixas de aço laváveis são ideais para aplicações onde tubos precisam ser perfurados ou onde é necessária pipetagem com pressão positiva. Para máxima flexibilidade, considere um sistema que inclua deslocamento de ar e líquido.
Com quais volumes e formatos vocês trabalham?
Certifique-se de que a plataforma seja compatível com os volumes de pipetagem necessários e os formatos de materiais de laboratório (tubos e placas) comumente usados em seu laboratório. Considere também se a automação permitirá o uso de volumes menores de amostras e reagentes, oferecendo potencial economia de custos.
Quais braços de pipetagem você deve escolher?
Os principais tipos são: 1) pipetas de canal variável — geralmente de 1 a 8 canais — que podem lidar com tubos, placas e muitos outros formatos de material de laboratório; e 2) braços multicanal projetados especificamente para dispensação em placas de múltiplos poços. Os sistemas modernos permitem a troca instantânea de cabeçotes de pipetagem ou placas adaptadoras — uma escolha inteligente para protocolos que utilizam diversos acessórios, como agulhas fixas, ponteiras descartáveis, ferramentas de pinos de baixo volume, etc.
Você precisa de braços robóticosparaflexibilidade extra?
Braços robóticos de pinça proporcionam máxima flexibilidade ao movimentar os materiais de laboratório pela plataforma de trabalho. Braços robóticos que podem alternar seus "dedos" rapidamente garantem máxima flexibilidade e uma pegada segura para tubos e placas.
Que tipo de ponta de pipeta maximizará a reprodutibilidade?
A qualidade da ponta é um fator essencial para a reprodutibilidade e pode determinar o desempenho do sistema. Ponteiras descartáveis são frequentemente vistas como a melhor opção para eliminar a contaminação cruzada entre amostras biológicas. Alguns fornecedores também oferecem ponteiras especiais de baixo volume, validadas para dispensação confiável em níveis de microlitros ou submicrolitros, necessários para aplicações como a miniaturização de ensaios. Considere adquirir a marca própria de ponteiras de pipeta do fornecedor de automação para garantir os resultados mais confiáveis.
Instrumentos com pontas fixas podem apresentar vantagens em relação ao custo operacional. Agulhas de aço fixas geralmente alcançam o fundo de vasos profundos melhor do que pontas descartáveis e também podem perfurar septos. Estações de lavagem de pontas com design otimizado reduzem o risco de contaminação cruzada com essa configuração.
Você precisa de pontas com garantia de esterilidade?
Para minimizar o risco de contaminação, utilize apenas consumíveis rotulados como "estéreis". Estes são fabricados sob condições rigorosas e atendem aos padrões de embalagem e transporte que garantem a esterilidade da ponta até a bancada do laboratório. Produtos rotulados como "pré-estéreis" são estéreis ao saírem do fabricante, mas encontram muitas oportunidades de contaminação posteriormente.
O software é importante
O software fornece a interface com a pessoa que configura e opera a instrumentação, e seu design determinará a facilidade de programação e interação com o sistema para configurar fluxos de trabalho, definir parâmetros de processo e fazer escolhas de tratamento de dados. Ele também tem um impacto direto na quantidade de treinamento necessária para operar o sistema com segurança. A menos que você tenha um técnico de software interno, um software mal projetado, por mais poderoso que seja, pode deixá-lo dependente do fornecedor ou de um especialista externo para desenvolver protocolos personalizados, solucionar problemas e fazer até mesmo as alterações mais simples na programação. Em muitos laboratórios, o operador do sistema não é um especialista em programação, e a maioria das equipes de TI não se envolve diretamente com o software de controle de instrumentos. Como resultado, você pode ter que esperar pela disponibilidade de consultores externos, prejudicando seriamente a produtividade e colocando os cronogramas do projeto em risco.
Pontos a considerar
As principais perguntas a serem feitas ao avaliar o software do sistema de manuseio de líquidos incluem:
- Os operadores podem interagir com uma tela sensível ao toque para operações diárias?
- O fornecedor tem uma biblioteca de protocolos existentes para simplificar a programação?
- Quais são os recursos de integração de software para dispositivos de terceiros?
- Qual é a extensão da biblioteca de drivers de dispositivo oferecida pelo fornecedor?
- O fornecedor tem experiência com interface LIMS?
- Você se sentiria confortável programando o sistema sozinho?
- Quão fácil é para os operadores configurarem suas execuções sem experiência em programação?
- Quais recursos — como guias de carregamento gráficos personalizáveis — você precisa e eles estão disponíveis?
- É fácil reconfigurar o software quando o sistema é redirecionado?
- O fornecedor pode ajudar a garantir a segurança cibernética?
Rastreabilidade da amostra
A rastreabilidade completa das amostras pode ser essencial para a conformidade com os padrões e diretrizes de qualidade. A etiquetagem com código de barras, juntamente com o software apropriado, simplificará o rastreamento de amostras e consumíveis, além de evitar a perda de rastreabilidade. Soluções automatizadas de etiquetagem e rastreamento também podem:
- Indique a localização dos materiais de laboratório no convés e nas unidades de armazenamento
- Garantir que as etiquetas de código de barras sejam aplicadas corretamente e possam ser lidas corretamente
- Acelere os processos de leitura de código de barras e coleta de amostras e simplifique a integração de middleware e LIMS.
A opção de intervir
Erros são fáceis de cometer, mas nem sempre são fáceis de corrigir. Muitos sistemas de automação não possuem funções de "iniciar/parar" ou "desfazer", o que pode significar a necessidade de reiniciar um programa caso você insira algo incorretamente ou precise pausar um processo. Procure um sistema de automação inteligente que possa detectar, entender, relatar e se recuperar de um erro, com funcionalidade de iniciar/parar para permitir uma interação segura e fácil do operador com a área de trabalho do instrumento durante uma execução.
Resumo
O manuseio automatizado de líquidos pode eliminar muitas tarefas tediosas, aumentando a produtividade e liberando tempo valioso para trabalhos mais importantes — mas somente se você implementar as soluções certas. A análise cuidadosa dos pontos discutidos neste artigo ajudará os laboratórios a escolherem com sabedoria, permitindo que colham os benefícios do manuseio automatizado de líquidos e tornem a vida mais fácil e produtiva.
Data de publicação: 10 de maio de 2022