Pipetare automatăeste una dintre cele mai eficiente metode de a minimiza eroarea umană, de a crește precizia și acuratețea și de a accelera fluxul de lucru în laborator. Cu toate acestea, alegerea componentelor „indispensabile” pentru automatizarea cu succes a fluxului de lucru în manipularea lichidelor depinde de obiectivele și aplicațiile dumneavoastră. Acest articol discută câteva dintre punctele cheie de luat în considerare atunci când alegeți o platformă de manipulare a lichidelor pentru laboratorul dumneavoastră.
Automatizarea pipetării este un pas esențial în îmbunătățirea fluxurilor de lucru din laborator, contribuind la creșterea reproductibilității, la creșterea randamentului și la reducerea erorilor. Laboratoarele se bazează pe tehnologiile automate de manipulare a lichidelor pentru o gamă diversă de aplicații, inclusiv prepararea probelor, extracția ADN-ului, testele bazate pe celule și testele ELISA. Aceste platforme reprezintă o investiție pe termen lung și ar trebui selectate nu numai în funcție de cerințele actuale, ci și de nevoile potențiale viitoare ale laboratorului. Acest lucru va asigura alegerea platformei corecte, care poate servi eficient laboratorului mulți ani de acum înainte.
Primii pași
Înainte de a lua orice decizie, analizați cu atenție procesele care urmează să fie automatizate:
Începi cu un proces robust?
Automatizarea manipulării lichidelor poate îmbunătăți considerabil un flux de lucru manual, dar nu poate remedia o analiză care nu funcționează deja. Împărțiți fluxul de lucru în etape individuale și gândiți-vă la impactul potențial al fiecăruia asupra fluxului de lucru general. De exemplu, trecerea unei analize dintr-un format bazat pe tuburi, pipetat manual, într-un flux de lucru automatizat, cu densitate mai mare, bazat pe plăci, înseamnă că probele și reactivii vor fi pe punte pentru o perioadă mult mai lungă de timp. Cum ar putea afecta acest lucru integritatea probelor și reactivilor dumneavoastră?
Cum se vor schimba nevoile tale?
Pentru a economisi bani, ar putea fi tentant să investiți într-un sistem care satisface doar nevoile actuale ale laboratorului dvs., dar pe termen lung ați putea pierde. Luați în considerare ce elemente sunt esențiale și care ar fi bine de avut. Un sistem automat de manipulare a lichidelor bun ar trebui să fie reconfigurabil, astfel încât să puteți prelua noi aplicații și fluxuri de lucru pe măsură ce nevoile se schimbă. Cu un sistem flexibil și modular, multe elemente ale fluxurilor de lucru actuale pot fi reutilizate și modernizate.
Există o soluție gata de utilizare care să corespundă nevoilor dumneavoastră?
Unele stații de lucru specializate au fost optimizate pentru aplicații specifice cu protocoale dovedite, cum ar fi extracția ADN-ului, prepararea probelor și cultura celulară. Acest lucru ar putea simplifica considerabil procesul de selecție și ar putea oferi în continuare o componentă „de bază” utilă pentru integrarea într-un sistem mai mare în viitor. Soluțiile standard, concepute având în vedere integrarea și flexibilitatea viitoare, sunt preferabile platformelor inflexibile și „închise”.
Cât spațiu ai la dispoziție și îl folosești eficient?
Spațiul este adesea o resursă prețioasă. Majoritatea sistemelor de manipulare a lichidelor sunt acum multiutilizator, ceea ce a crescut cererea de flexibilitate și utilizare inovatoare a spațiului. Luați în considerare alegerea unei platforme automate care poate accesa spațiul de sub masa de lucru pentru a ajunge, de exemplu, la dispozitive analitice sau de preparare a probelor suplimentare etc.
Cât de ușor este de întreținut și de reparat?
Nu neglijați service-ul și întreținerea. Accesul ușurință al tehnicienilor poate reduce timpii de nefuncționare și întreruperile fluxului de lucru.
Alegerea hardware-ului potrivit
Indiferent dacă lucrați în genomică, biologie celulară, descoperirea de medicamente, diagnosticare moleculară sau ceva complet diferit, sistemul potrivit de manipulare a lichidelor vă poate face viața mult mai ușoară. Considerații importante includ:
Pipetare cu deplasare de aer sau lichid?
Pipetarea cu deplasare de aer este ideală pentru distribuirea pe un interval mare de volume, de la 0,5 la 1.000 μL. Deși este compatibilă doar cu vârfurile de unică folosință, aceasta crește viteza și productivitatea prin eliminarea etapelor suplimentare asociate cu pipetarea cu deplasare de lichid la schimbarea lichidelor sau la spălarea sistemului. De asemenea, reduce riscul de contaminare încrucișată și oferă o modalitate sigură de a manipula materiale radioactive sau biopericuloase.
Deplasarea lichidului este compatibilă atât cu vârfurile fixe, cât și cu cele de unică folosință și este tehnologia preferată pentru volume de dozare multiplă mai mici de 5 μL. Vârfurile fixe lavabile din oțel sunt ideale pentru aplicațiile în care tuburile trebuie perforate sau este necesară pipetarea cu presiune pozitivă. Pentru flexibilitate maximă, luați în considerare un sistem care include atât deplasarea cu aer, cât și cu lichid.
Cu ce volume și formate lucrați?
Asigurați-vă că platforma poate gestiona volumele de pipetare și formatele de echipamente de laborator (tuburi și plăci) necesare utilizate în mod obișnuit în laboratorul dumneavoastră. De asemenea, luați în considerare dacă automatizarea va permite utilizarea unor volume mai mici de probe și reactivi, oferind potențiale economii de costuri.
Ce brațe de pipetare ar trebui să alegeți?
Principalele tipuri sunt 1) pipete cu canal variabil – în general cu 1 până la 8 canale – care pot gestiona tuburi, plăci și multe alte formate de echipamente de laborator; și 2) brațe multicanal concepute special pentru distribuirea în plăci cu mai multe godeuri. Sistemele moderne permit schimbarea „din mers” a capetelor de pipetare sau a plăcilor adaptoare – o alegere înțeleaptă pentru protocoalele care utilizează multe accesorii diferite, cum ar fi ace fixe, vârfuri de unică folosință, instrumente cu ace pentru volum mic etc.
Ai nevoie de brațe robotice?pentruflexibilitate suplimentară?
Brațele robotizate de prindere oferă flexibilitate maximă prin mișcarea echipamentului de laborator pe platforma de lucru. Brațele robotizate care își pot schimba rapid „degetele” asigură flexibilitate maximă și o prindere sigură atât pentru tuburi, cât și pentru plăci.
Ce tip de vârf de pipetă va maximiza reproductibilitatea?
Calitatea vârfurilor este un factor cheie care contribuie la reproductibilitate și poate face performanța sistemului să fie bună sau nu. Vârfurile de unică folosință sunt adesea percepute ca fiind cea mai bună alegere pentru a elimina contaminarea încrucișată între probele biologice. Unii furnizori oferă acum și vârfuri speciale pentru volum mic, validate pentru o dozare fiabilă la niveluri de microlitri sau submicrolitri necesare pentru aplicații precum miniaturizarea testelor. Luați în considerare achiziționarea mărcii proprii de vârfuri de pipete ale furnizorului de automatizări pentru a vă asigura că obțineți cele mai fiabile rezultate.
Instrumentele care utilizează vârfuri fixe pot prezenta avantaje în ceea ce privește costul operațional. Acele fixe din oțel pot ajunge adesea la fundul vaselor adânci mai bine decât vârfurile de unică folosință și pot, de asemenea, să perforeze septurile. Stațiile de spălare a vârfurilor, proiectate optim, reduc riscul de contaminare încrucișată cu această configurație.
Ai nevoie de vârfuri care sunt garantate sterile?
Pentru a minimiza riscul de contaminare, utilizați doar consumabile etichetate „sterile”. Acestea sunt fabricate în condiții stricte și respectă standardele de ambalare și transport care asigură sterilitatea vârfurilor până la masa de laborator. Produsele etichetate „presterile” sunt sterile când părăsesc producătorul, dar se confruntă cu numeroase posibilități de contaminare ulterioară.
Software-ul contează
Software-ul oferă interfața cu persoana care configurează și operează instrumentația, iar designul său va determina cât de ușor este să programați și să interacționați cu sistemul pentru a configura fluxurile de lucru, a seta parametrii procesului și a face alegeri privind gestionarea datelor. De asemenea, are o influență directă asupra gradului de instruire necesar pentru a opera sistemul cu încredere. Dacă nu aveți un tehnician software intern, un software prost conceput, indiferent cât de puternic, vă poate face să depindeți de furnizor sau de un specialist extern pentru a dezvolta protocoale personalizate, a depana problemele și a face chiar și cele mai simple modificări de programare. În multe laboratoare, operatorul de sistem nu este un expert în programare, iar majoritatea echipelor IT nu se vor implica direct în software-ul de control al instrumentelor. Prin urmare, este posibil să fie nevoie să așteptați disponibilitatea consultanților externi, ceea ce va afecta serios productivitatea și va pune în pericol termenele proiectului.
Puncte de luat în considerare
Întrebările cheie pe care trebuie să le puneți atunci când evaluați software-ul pentru sisteme de manipulare a lichidelor includ:
- Pot operatorii să interacționeze cu un ecran tactil pentru operațiunile zilnice?
- Are furnizorul o bibliotecă de protocoale existente pentru a simplifica programarea?
- Care sunt capacitățile de integrare software pentru dispozitive terțe?
- Care este amploarea bibliotecii de drivere de dispozitiv oferită de producător?
- Are furnizorul experiență cu interfațarea LIMS?
- Te-ai simți confortabil să programezi singur sistemul?
- Cât de ușor este pentru operatori să-și configureze cursele fără cunoștințe de programare?
- Ce funcții — cum ar fi ghiduri grafice personalizabile de încărcare — aveți nevoie și sunt acestea disponibile?
- Este ușor să reconfigurezi software-ul atunci când sistemul este reutilizat?
- Poate furnizorul să ajute la asigurarea securității cibernetice?
Trasabilitatea probelor
Trasabilitatea completă a probelor poate fi esențială pentru respectarea standardelor și ghidurilor de calitate. Etichetarea cu coduri de bare, împreună cu un software adecvat, va simplifica urmărirea atât a probelor, cât și a consumabilelor și poate preveni pierderea trasabilității. Soluțiile automate de etichetare și urmărire pot, de asemenea:
- Indicați amplasarea echipamentelor de laborator pe punte și în unitățile de depozitare
- Asigurați-vă că etichetele cu coduri de bare sunt aplicate corect și pot fi citite corect
- Accelerați procesele de citire a codurilor de bare și de preluare a probelor și simplificați integrarea middleware-ului și a LIMS-ului.
Opțiunea de a interveni
Greșelile se fac ușor, dar nu întotdeauna atât de ușor de remediat. Multe sisteme de automatizare nu au funcții de „pornire/oprire” sau „anulare”, ceea ce poate însemna că trebuie să reporniți un program dacă introduceți ceva greșit sau dacă trebuie să întrerupeți un proces. Căutați un sistem de automatizare inteligent care poate detecta, înțelege, raporta și recupera după o eroare, cu funcționalitate de pornire/oprire pentru a permite interacțiunea sigură și ușoară a operatorului cu zona de lucru a instrumentului în timpul unei rulări.
Rezumat
Manipularea automată a lichidelor poate elimina multe sarcini plictisitoare, îmbunătățind productivitatea și eliberând timp prețios pentru lucrări mai importante - dar numai dacă implementați soluțiile potrivite. O analiză atentă a punctelor discutate în acest articol va ajuta laboratoarele să aleagă cu înțelepciune, permițându-le să beneficieze de manipularea automată a lichidelor și să facă viața mai ușoară și mai productivă.
Data publicării: 10 mai 2022