วิธีการเลือกแพลตฟอร์มอัตโนมัติสำหรับการจัดการของเหลวที่เหมาะสม

การปิเปตแบบอัตโนมัติเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดวิธีหนึ่งในการลดข้อผิดพลาดของมนุษย์ เพิ่มความแม่นยำและความถูกต้อง และเร่งกระบวนการทำงานในห้องแล็บ อย่างไรก็ตาม การตัดสินใจเลือกส่วนประกอบที่ "ต้องมี" เพื่อการจัดการของเหลวอัตโนมัติในเวิร์กโฟลว์ที่ประสบความสำเร็จนั้นขึ้นอยู่กับเป้าหมายและการใช้งานของคุณ บทความนี้จะกล่าวถึงประเด็นสำคัญบางประการที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกแพลตฟอร์มการจัดการของเหลวสำหรับห้องปฏิบัติการของคุณ

การทำให้การปิเปตเป็นแบบอัตโนมัติเป็นขั้นตอนสำคัญในการปรับปรุงเวิร์กโฟลว์ของห้องปฏิบัติการ ช่วยเพิ่มความสามารถในการทำซ้ำ เพิ่มปริมาณงาน และลดข้อผิดพลาด ห้องปฏิบัติการใช้เทคโนโลยีการจัดการของเหลวแบบอัตโนมัติสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงการเตรียมตัวอย่าง การสกัด DNA การทดสอบโดยใช้เซลล์ และ ELISA แพลตฟอร์มเหล่านี้ถือเป็นการลงทุนในระยะยาวและควรเลือกโดยพิจารณาไม่เพียงแต่ความต้องการในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความต้องการในอนาคตของห้องปฏิบัติการด้วย วิธีนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะเลือกแพลตฟอร์มที่ถูกต้อง และสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพในห้องปฏิบัติการเป็นเวลาหลายปีข้างหน้า

ก้าวแรก

ก่อนตัดสินใจใดๆ ควรพิจารณากระบวนการที่ต้องดำเนินการอัตโนมัติให้ดีเสียก่อน:

คุณกำลังเริ่มต้นด้วยกระบวนการที่แข็งแกร่งหรือไม่?

การจัดการของเหลวโดยอัตโนมัติสามารถปรับปรุงเวิร์กโฟลว์แบบแมนนวลได้อย่างมาก แต่ไม่สามารถแก้ไขการวิเคราะห์ที่ยังใช้ไม่ได้ ให้แบ่งเวิร์กโฟลว์ของคุณออกเป็นขั้นตอนแต่ละขั้นตอน และพิจารณาถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากแต่ละขั้นตอนต่อเวิร์กโฟลว์โดยรวม ตัวอย่างเช่น การนำการวิเคราะห์จากรูปแบบการปิเปตด้วยมือโดยใช้หลอดทดลองไปเป็นเวิร์กโฟลว์แบบอัตโนมัติที่มีความหนาแน่นสูงกว่าโดยใช้แผ่น หมายความว่าตัวอย่างและสารเคมีจะต้องอยู่บนชั้นวางเป็นระยะเวลานานขึ้นมาก สิ่งนี้อาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของตัวอย่างและสารเคมีของคุณอย่างไร

ความต้องการของคุณจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร?

การจะประหยัดเงิน คุณอาจลองลงทุนในระบบที่ตอบสนองความต้องการปัจจุบันของห้องปฏิบัติการของคุณเท่านั้น แต่ในระยะยาว คุณอาจสูญเสียผลประโยชน์ได้ พิจารณาว่าองค์ประกอบใดมีความจำเป็น และองค์ประกอบใดที่ควรมีอยู่ ระบบการจัดการของเหลวอัตโนมัติที่ดีควรกำหนดค่าใหม่ได้ เพื่อให้คุณสามารถใช้งานแอปพลิเคชันและเวิร์กโฟลว์ใหม่ได้ตามความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไป ด้วยระบบโมดูลาร์ที่มีความยืดหยุ่น องค์ประกอบต่างๆ มากมายในเวิร์กโฟลว์ปัจจุบันของคุณสามารถนำมาใช้ซ้ำและอัปเกรดได้

มีโซลูชันสำเร็จรูปที่ตรงตามความต้องการของคุณหรือไม่?

สถานีงานเฉพาะทางบางสถานีได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะด้วยโปรโตคอลที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว เช่น การสกัด DNA การเตรียมตัวอย่าง และการเพาะเลี้ยงเซลล์ วิธีนี้สามารถลดความซับซ้อนของกระบวนการคัดเลือกของคุณได้อย่างมาก และยังคงเป็นส่วนประกอบ "หลัก" ที่มีประโยชน์สำหรับการรวมเข้ากับระบบที่ใหญ่กว่าในอนาคต โซลูชันสำเร็จรูปที่ออกแบบโดยคำนึงถึงการรวมเข้ากับระบบในอนาคตและความยืดหยุ่นจะดีกว่าแพลตฟอร์ม "แบบปิด" ที่ไม่ยืดหยุ่น

คุณมีพื้นที่เท่าไร และคุณใช้พื้นที่เหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่

พื้นที่มักเป็นสิ่งที่มีค่า ระบบการจัดการของเหลวส่วนใหญ่ในปัจจุบันเป็นแบบหลายผู้ใช้ ซึ่งทำให้มีความต้องการความยืดหยุ่นและการใช้พื้นที่อย่างสร้างสรรค์มากขึ้น ควรพิจารณาเลือกใช้แพลตฟอร์มอัตโนมัติที่สามารถเข้าถึงพื้นที่ใต้โต๊ะทำงานได้ เช่น เข้าถึงอุปกรณ์วิเคราะห์หรือเตรียมตัวอย่างเพิ่มเติม เป็นต้น

การดูแลรักษาและการบริการทำได้ง่ายเพียงใด?

อย่ามองข้ามการให้บริการและการบำรุงรักษา การเข้าถึงที่ง่ายดายโดยช่างเทคนิคสามารถลดระยะเวลาหยุดทำงานและการหยุดชะงักของเวิร์กโฟลว์ของคุณได้

การเลือกฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสม

ไม่ว่าคุณจะทำงานด้านจีโนมิกส์ ชีววิทยาเซลล์ การค้นพบยา การวินิจฉัยระดับโมเลกุล หรืออะไรก็ตามที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ระบบการจัดการของเหลวที่เหมาะสมสามารถทำให้ชีวิตของคุณง่ายขึ้นได้มาก ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่:

การปิเปตแบบแทนที่อากาศหรือของเหลว?

การแทนที่อากาศเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจ่ายสารที่มีปริมาณตั้งแต่ 0.5 ถึง 1,000 μL แม้ว่าจะเข้ากันได้กับหัวฉีดแบบใช้แล้วทิ้งเท่านั้น แต่การทำเช่นนี้จะช่วยเพิ่มความเร็วและผลผลิตโดยขจัดขั้นตอนพิเศษที่เกี่ยวข้องกับการปิเปตแทนที่ของเหลวเมื่อเปลี่ยนของเหลวหรือล้างระบบ นอกจากนี้ยังช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้ามกันและเป็นวิธีที่ปลอดภัยในการจัดการกับวัสดุที่มีกัมมันตภาพรังสีหรือสารอันตรายทางชีวภาพ

การแทนที่ของเหลวสามารถใช้ได้กับหัวฉีดแบบคงที่และแบบใช้แล้วทิ้ง และเป็นเทคโนโลยีที่ต้องการสำหรับปริมาณการจ่ายหลายหัวที่น้อยกว่า 5 μL หัวฉีดเหล็กแบบคงที่ที่ซักล้างได้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องเจาะท่อหรือต้องใช้การปิเปตแรงดันบวก เพื่อความยืดหยุ่นสูงสุด ควรพิจารณาใช้ระบบที่รวมการแทนที่ทั้งอากาศและของเหลว

คุณทำงานกับปริมาณหรือรูปแบบใด

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแพลตฟอร์มสามารถรองรับปริมาณการปิเปตและรูปแบบอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ (หลอดและแผ่น) ที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการของคุณได้ นอกจากนี้ ควรพิจารณาด้วยว่าระบบอัตโนมัติจะช่วยให้ใช้ปริมาณตัวอย่างและสารเคมีที่น้อยลงได้หรือไม่ ซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุนได้

คุณควรเลือกแขนปิเปตแบบใด?

ประเภทหลักๆ ได้แก่ 1) ปิเปตแบบช่องแปรผัน ซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 8 ช่อง ซึ่งสามารถใช้กับหลอดทดลอง แผ่น และเครื่องมือแล็บรูปแบบอื่นๆ ได้อีกมากมาย และ 2) แขนแบบหลายช่องที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการจ่ายลงในแผ่นที่มีหลายหลุม ระบบสมัยใหม่ช่วยให้สามารถเปลี่ยนหัวปิเปตหรือแผ่นอะแดปเตอร์ได้ "ทันที" ซึ่งถือเป็นทางเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับโปรโตคอลที่ใช้อุปกรณ์เสริมต่างๆ มากมาย เช่น เข็มคงที่ ปลายแบบใช้แล้วทิ้ง เครื่องมือหมุดปริมาณน้อย เป็นต้น

คุณต้องการแขนหุ่นยนต์หรือไม่สำหรับความยืดหยุ่นพิเศษ?

แขนหุ่นยนต์ช่วยให้มีความยืดหยุ่นสูงสุดด้วยการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการไปรอบๆ พื้นที่ทำงาน แขนหุ่นยนต์ที่สามารถสลับ "นิ้ว" ได้อย่างรวดเร็วช่วยให้มีความยืดหยุ่นสูงสุดและจับท่อและแผ่นโลหะได้อย่างมั่นคง

ปลายปิเปตแบบใดที่จะช่วยเพิ่มความสามารถในการทำซ้ำได้สูงสุด?

คุณภาพของหัววัดเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้สามารถทำซ้ำได้และอาจทำให้ประสิทธิภาพของระบบดีขึ้นหรือแย่ลงก็ได้ หัววัดแบบใช้แล้วทิ้งมักถูกมองว่าเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการขจัดการปนเปื้อนข้ามระหว่างตัวอย่างทางชีวภาพ ผู้จำหน่ายบางรายยังเสนอหัววัดปริมาณน้อยพิเศษที่ผ่านการตรวจสอบแล้วเพื่อการจ่ายที่เชื่อถือได้ในระดับไมโครลิตรหรือซับไมโครลิตรที่จำเป็นสำหรับการใช้งาน เช่น การทำให้การวิเคราะห์มีขนาดเล็กลง ควรพิจารณาซื้อหัววัดแบบอัตโนมัติของผู้จำหน่ายเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้รับผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้มากที่สุด

เครื่องมือที่ใช้ปลายเข็มแบบคงที่อาจมีข้อได้เปรียบในด้านต้นทุนการดำเนินการ เข็มเหล็กแบบคงที่มักจะเข้าถึงก้นภาชนะที่ลึกได้ดีกว่าปลายเข็มแบบใช้แล้วทิ้ง และยังสามารถเจาะทะลุแผ่นกั้นได้ด้วย สถานีล้างปลายเข็มที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมจะช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้ามกันด้วยการติดตั้งแบบนี้

คุณต้องการเคล็ดลับที่รับประกันว่าปลอดเชื้อหรือไม่?

เพื่อลดความเสี่ยงของการปนเปื้อน ให้ใช้เฉพาะวัสดุสิ้นเปลืองที่มีฉลากระบุว่า “ปลอดเชื้อ” เท่านั้น วัสดุสิ้นเปลืองเหล่านี้ผลิตขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่เข้มงวดและเป็นไปตามมาตรฐานการบรรจุและการขนส่งที่รับรองความปลอดเชื้อของปลายหัววัดไปจนถึงโต๊ะแล็บ ผลิตภัณฑ์ที่ติดฉลากว่า “ปลอดเชื้อ” ถือว่าปลอดเชื้อเมื่อออกจากผู้ผลิต แต่มีโอกาสปนเปื้อนได้มากในภายหลัง

เรื่องซอฟต์แวร์เป็นเรื่องสำคัญ

ซอฟต์แวร์มีส่วนต่อประสานกับบุคคลในการตั้งค่าและควบคุมเครื่องมือวัด และการออกแบบจะกำหนดว่าการเขียนโปรแกรมและโต้ตอบกับระบบเพื่อกำหนดค่าเวิร์กโฟลว์ ตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการ และตัดสินใจจัดการข้อมูลนั้นง่ายเพียงใด นอกจากนี้ ซอฟต์แวร์ยังส่งผลโดยตรงต่อการฝึกอบรมที่จำเป็นในการใช้งานระบบอย่างมั่นใจ เว้นแต่คุณจะมีช่างเทคนิคซอฟต์แวร์ในบริษัท ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาไม่ดี ไม่ว่าจะมีประสิทธิภาพเพียงใด ก็อาจทำให้คุณต้องพึ่งพาผู้จำหน่ายหรือผู้เชี่ยวชาญภายนอกในการพัฒนาโปรโตคอลเฉพาะ แก้ไขปัญหา และทำการเปลี่ยนแปลงโปรแกรมที่ง่ายที่สุดได้ ในห้องปฏิบัติการหลายแห่ง ผู้ควบคุมระบบไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านการเขียนโปรแกรม และทีมไอทีส่วนใหญ่จะไม่เข้าไปเกี่ยวข้องโดยตรงกับซอฟต์แวร์ควบคุมเครื่องมือวัด ดังนั้น คุณอาจต้องรอที่ปรึกษาภายนอกให้พร้อม ซึ่งจะขัดขวางประสิทธิภาพการทำงานอย่างจริงจังและทำให้ระยะเวลาของโครงการมีความเสี่ยง

ประเด็นที่ต้องพิจารณา

คำถามหลักที่ต้องถามเมื่อประเมินซอฟต์แวร์ระบบการจัดการของเหลว ได้แก่:

• ผู้ปฏิบัติงานสามารถโต้ตอบกับจอสัมผัสเพื่อการดำเนินงานประจำวันได้หรือไม่
• ผู้ขายมีไลบรารีของโปรโตคอลที่มีอยู่เพื่อทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้นหรือไม่
• ความสามารถในการรวมซอฟต์แวร์สำหรับอุปกรณ์ของบริษัทอื่นคืออะไร
• ไลบรารีไดรเวอร์อุปกรณ์ที่ผู้จำหน่ายเสนอมีขอบเขตแค่ไหน
• ผู้จำหน่ายมีประสบการณ์ในการเชื่อมต่อ LIMS หรือไม่
• คุณสามารถสบายใจที่จะเขียนโปรแกรมระบบด้วยตัวเองได้หรือไม่?
• ผู้ปฏิบัติงานสามารถตั้งค่าการทำงานได้ง่ายเพียงใดโดยไม่ต้องมีความเชี่ยวชาญด้านการเขียนโปรแกรม?
• คุณต้องการฟีเจอร์อะไรบ้าง เช่น คำแนะนำในการโหลดแบบกราฟิกที่ปรับแต่งได้ และมีให้ใช้หรือไม่
• การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ใหม่เมื่อระบบถูกนำไปใช้งานใหม่เป็นเรื่องง่ายหรือไม่
• ผู้ขายสามารถช่วยให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยทางไซเบอร์ได้หรือไม่

ตัวอย่างการตรวจสอบย้อนกลับ

การติดตามตัวอย่างอย่างครบถ้วนถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปฏิบัติตามมาตรฐานและแนวทางด้านคุณภาพ การติดฉลากบาร์โค้ดร่วมกับซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมจะช่วยลดความซับซ้อนในการติดตามตัวอย่างและวัสดุสิ้นเปลือง และสามารถป้องกันการสูญเสียการติดตามได้ โซลูชันการติดฉลากและการติดตามอัตโนมัติยังช่วย:

• ระบุตำแหน่งอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการบนดาดฟ้าและในหน่วยจัดเก็บ
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าฉลากบาร์โค้ดถูกติดอย่างถูกต้องและสามารถอ่านได้อย่างถูกต้อง
• เร่งกระบวนการอ่านบาร์โค้ดและการเลือกตัวอย่าง และปรับปรุงการรวมมิดเดิลแวร์และ LIMS เข้าด้วยกัน

ทางเลือกในการแทรกแซง

ข้อผิดพลาดเกิดขึ้นได้ง่าย แต่การแก้ไขไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไป ระบบอัตโนมัติหลายระบบไม่มีฟังก์ชัน "เริ่ม/หยุด" หรือ "ย้อนกลับ" ซึ่งอาจหมายความว่าต้องเริ่มโปรแกรมใหม่หากป้อนข้อมูลไม่ถูกต้องหรือต้องหยุดกระบวนการชั่วคราว มองหาระบบอัตโนมัติอัจฉริยะที่สามารถตรวจจับ ทำความเข้าใจ รายงาน และกู้คืนจากข้อผิดพลาด พร้อมฟังก์ชันเริ่ม/หยุดเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานโต้ตอบกับพื้นที่ทำงานของเครื่องมือได้อย่างปลอดภัยและง่ายดายระหว่างการทำงาน

สรุป

การจัดการของเหลวอัตโนมัติสามารถขจัดงานที่น่าเบื่อหน่ายได้หลายอย่าง เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและประหยัดเวลาอันมีค่าสำหรับงานที่สำคัญกว่าได้ แต่ก็ต่อเมื่อคุณใช้โซลูชันที่เหมาะสม การพิจารณาประเด็นต่างๆ ที่กล่าวถึงในบทความนี้อย่างรอบคอบจะช่วยให้ห้องปฏิบัติการเลือกได้อย่างชาญฉลาด ช่วยให้ได้รับประโยชน์จากการจัดการของเหลวอัตโนมัติและทำให้ชีวิตง่ายขึ้นและมีประสิทธิผลมากขึ้น