Автоматическое пипетированиеявляется одним из наиболее эффективных способов минимизировать человеческие ошибки, повысить точность и правильность, а также ускорить лабораторный рабочий процесс. Однако выбор «обязательных» компонентов для успешной автоматизации рабочего процесса обработки жидкостей зависит от ваших целей и приложений. В этой статье рассматриваются некоторые ключевые моменты, которые следует учитывать при выборе платформы для обработки жидкостей для вашей лаборатории.
Автоматизация пипетирования является ключевым шагом в улучшении лабораторных рабочих процессов, помогая повысить воспроизводимость, увеличить пропускную способность и сократить количество ошибок. Лаборатории зависят от автоматизированных технологий обработки жидкостей для самых разных приложений, включая подготовку образцов, выделение ДНК, клеточные анализы и ИФА. Эти платформы являются долгосрочными инвестициями и должны выбираться на основе не только сегодняшних потребностей, но и потенциальных будущих потребностей лаборатории. Это гарантирует, что выбрана правильная платформа, и она может эффективно служить лаборатории в течение многих лет.
Первые шаги
Прежде чем принимать какие-либо решения, внимательно изучите процессы, которые необходимо автоматизировать:
Начинаете ли вы с надежного процесса?
Автоматизация обработки жидкостей может значительно улучшить ручной рабочий процесс, но она не может исправить анализ, который уже не работает. Разбейте свой рабочий процесс на отдельные этапы и подумайте о потенциальном влиянии каждого из них на общий рабочий процесс. Например, перевод анализа из ручного пипеточного формата на основе пробирок в автоматизированный, более плотный рабочий процесс на основе планшетов означает, что образцы и реагенты будут находиться на палубе в течение гораздо более длительного периода времени. Как это может повлиять на целостность ваших образцов и реагентов?
Как изменятся ваши потребности?
Чтобы сэкономить деньги, может возникнуть соблазн инвестировать в систему, которая соответствует только текущим потребностям вашей лаборатории, но в долгосрочной перспективе вы можете проиграть. Подумайте, какие элементы являются необходимыми, а какие было бы неплохо иметь. Хорошая автоматизированная система обработки жидкостей должна быть перенастраиваемой, чтобы вы могли брать новые приложения и рабочие процессы по мере изменения потребностей. С гибкой модульной системой многие элементы ваших текущих рабочих процессов могут быть перепрофилированы и модернизированы.
Существует ли готовое решение, отвечающее вашим потребностям?
Некоторые специализированные рабочие станции были оптимизированы для определенных приложений с проверенными протоколами, такими как извлечение ДНК, подготовка образцов и культивирование клеток. Это может значительно упростить ваш процесс выбора и по-прежнему обеспечивать полезный «основной» компонент для интеграции в более крупную систему в будущем. Готовые решения, разработанные с учетом будущей интеграции и гибкости, предпочтительнее негибких, «закрытых» платформ.
Сколько у вас места и эффективно ли вы его используете?
Пространство часто является ценным товаром. Большинство систем обработки жидкостей теперь многопользовательские, что увеличило спрос на гибкость и инновационное использование пространства. Рассмотрите возможность выбора автоматизированной платформы, которая может получить доступ к пространству под рабочим столом, например, для дополнительных аналитических или пробоподготовительных устройств и т. д.
Насколько легко его обслуживать и ремонтировать?
Не пренебрегайте обслуживанием и ремонтом. Удобство доступа для техников может сократить время простоя и сбои в вашем рабочем процессе.
Выбор правильного оборудования
Работаете ли вы в области геномики, клеточной биологии, разработки лекарств, молекулярной диагностики или в чем-то совершенно ином, правильная система обработки жидкостей может значительно облегчить вам жизнь. Важные соображения включают:
Пипетирование с вытеснением воздуха или жидкости?
Вытеснение воздуха идеально подходит для дозирования в большом диапазоне объемов, от 0,5 до 1000 мкл. Хотя это совместимо только с одноразовыми наконечниками, это увеличивает скорость и производительность, устраняя дополнительные шаги, связанные с пипетированием вытеснения жидкости при смене жидкостей или промывке системы. Это также снижает риск перекрестного загрязнения и обеспечивает безопасный способ обращения с радиоактивными или биологически опасными материалами.
Вытеснение жидкости совместимо как с фиксированными, так и с одноразовыми наконечниками и является предпочтительной технологией для многоразовых объемов менее 5 мкл. Моющиеся фиксированные стальные наконечники идеально подходят для применений, где необходимо прокалывать трубки или требуется пипетирование с положительным давлением. Для максимальной гибкости рассмотрите систему, которая включает как вытеснение воздуха, так и жидкости.
С какими объемами и форматами вы работаете?
Убедитесь, что платформа может справиться с необходимыми объемами пипетирования и форматами лабораторного оборудования (пробирки и планшеты), которые обычно используются в вашей лаборатории. Также подумайте, позволит ли автоматизация использовать меньшие объемы образцов и реагентов, что обеспечит потенциальную экономию средств.
Какие дозирующие рычаги следует выбрать?
Основными типами являются 1) пипетки с переменным каналом — обычно от 1 до 8 каналов — которые могут работать с пробирками, планшетами и многими другими форматами лабораторного оборудования; и 2) многоканальные рычаги, разработанные специально для дозирования в многолуночные планшеты. Современные системы позволяют менять головки пипеток или адаптерные пластины «на лету» — разумный выбор для протоколов, в которых используется множество различных аксессуаров, таких как фиксированные иглы, одноразовые наконечники, штифтовые инструменты малого объема и т. д.
Вам нужны роботизированные руки?длядополнительная гибкость?
Роботизированные захватные руки обеспечивают максимальную гибкость, перемещая лабораторные принадлежности по рабочей площадке. Роботизированные руки, которые могут быстро переключать свои «пальцы», обеспечивают максимальную гибкость и надежный захват как для пробирок, так и для пластин.
Какой тип наконечника пипетки обеспечит максимальную воспроизводимость?
Качество наконечника является ключевым фактором воспроизводимости и может создать или разрушить производительность системы. Одноразовые наконечники часто воспринимаются как лучший выбор для устранения перекрестного загрязнения между биологическими образцами. Некоторые поставщики теперь также предлагают специальные наконечники малого объема, проверенные для надежного дозирования на уровне микролитров или субмикролитров, необходимых для таких приложений, как миниатюризация анализов. Рассмотрите возможность покупки наконечников для пипеток собственного бренда поставщика автоматизации, чтобы гарантировать получение наиболее надежных результатов.
Инструменты с фиксированными наконечниками могут иметь преимущества в отношении эксплуатационных расходов. Фиксированные стальные иглы часто могут достигать дна глубоких сосудов лучше, чем одноразовые наконечники, а также могут прокалывать септы. Оптимально спроектированные станции промывки наконечников снижают риск перекрестного заражения при такой установке.
Вам нужны гарантированно стерильные насадки?
Чтобы свести к минимуму риск заражения, используйте только расходные материалы с маркировкой «стерильно». Они производятся в строгих условиях и соответствуют стандартам упаковки и транспортировки, которые гарантируют стерильность наконечника на всем пути к лабораторному столу. Изделия с маркировкой «предстерильно» стерильны, когда они покидают завод-изготовитель, но впоследствии подвергаются множеству возможностей для заражения.
Программное обеспечение имеет значение
Программное обеспечение обеспечивает интерфейс с человеком, настраивающим и эксплуатирующим приборы, а его конструкция определит, насколько легко программировать и взаимодействовать с системой для настройки рабочих процессов, установки параметров процесса и выбора обработки данных. Оно также напрямую влияет на то, сколько обучения требуется для уверенной работы с системой. Если у вас нет штатного специалиста по программному обеспечению, плохо разработанное программное обеспечение, каким бы мощным оно ни было, может сделать вас зависимым от поставщика или внешнего специалиста для разработки индивидуальных протоколов, устранения неполадок и внесения даже самых простых изменений в программирование. Во многих лабораториях системный оператор не является экспертом по программированию, и большинство ИТ-отделов не будут напрямую заниматься программным обеспечением для управления приборами. В результате вам, возможно, придется ждать, пока внешние консультанты будут доступны, что серьезно снизит производительность и поставит под угрозу сроки проекта.
Что следует учитывать
Ключевые вопросы, которые следует задать при оценке программного обеспечения системы обработки жидкостей, включают:
- Могут ли операторы взаимодействовать с сенсорным экраном в повседневной работе?
- Есть ли у поставщика библиотека существующих протоколов для упрощения программирования?
- Каковы возможности интеграции программного обеспечения для сторонних устройств?
- Каков объем библиотеки драйверов устройств, предлагаемой поставщиком?
- Имеет ли поставщик опыт взаимодействия с LIMS?
- Будете ли вы готовы программировать систему самостоятельно?
- Насколько легко операторам настраивать свои маршруты без опыта программирования?
- Какие функции (например, настраиваемые графические руководства по загрузке) вам нужны и доступны ли они?
- Легко ли перенастроить программное обеспечение при перепрофилировании системы?
- Может ли поставщик помочь обеспечить кибербезопасность?
Прослеживаемость образцов
Полная прослеживаемость образцов может быть необходима для соответствия стандартам и рекомендациям по качеству. Маркировка штрихкодом вместе с соответствующим программным обеспечением упростит отслеживание как образцов, так и расходных материалов и может предотвратить потерю прослеживаемости. Автоматизированные решения по маркировке и отслеживанию также могут:
- Укажите расположение лабораторного оборудования на палубе и в складских помещениях.
- Убедитесь, что этикетки со штрих-кодом правильно прикреплены и могут быть правильно считаны.
- Ускорьте процессы считывания штрихкодов и отбора образцов, а также оптимизируйте интеграцию промежуточного программного обеспечения и LIMS.
Возможность вмешательства
Ошибки легко допустить, но не всегда их так просто исправить. Во многих системах автоматизации отсутствуют функции «старт/стоп» или «отмена», что может означать необходимость перезапуска программы, если вы ввели что-то неправильно или вам нужно приостановить процесс. Ищите интеллектуальную систему автоматизации, которая может обнаружить, понять, сообщить и восстановиться после ошибки, с функцией старт/стоп, чтобы обеспечить безопасное и простое взаимодействие оператора с рабочей областью прибора во время прогона.
Краткое содержание
Автоматизированная обработка жидкостей может устранить множество утомительных задач, повысить производительность и освободить драгоценное время для более важной работы, но только если вы реализуете правильные решения. Тщательное рассмотрение пунктов, обсуждаемых в этой статье, поможет лабораториям сделать мудрый выбор, что позволит им воспользоваться преимуществами автоматизированной обработки жидкостей и сделать жизнь проще и продуктивнее.
Время публикации: 10 мая 2022 г.