Автоматизоване піпетуванняє одним із найефективніших способів мінімізувати людські помилки, підвищити точність і правильність, а також пришвидшити робочий процес у лабораторії. Однак вибір «обов’язкових» компонентів для успішної автоматизації робочого процесу з рідинами залежить від ваших цілей і застосувань. У цій статті розглядаються деякі ключові моменти, які слід враховувати під час вибору платформи для обробки рідин для вашої лабораторії.
Автоматизація піпетування є ключовим кроком у покращенні лабораторних робочих процесів, що допомагає підвищити відтворюваність, збільшити пропускну здатність та зменшити кількість помилок. Лабораторії залежать від автоматизованих технологій обробки рідин для широкого спектру застосувань, включаючи підготовку зразків, екстракцію ДНК, клітинні аналізи та ІФА. Ці платформи є довгостроковою інвестицією і повинні вибиратися не лише на основі сьогоднішніх вимог, але й потенційних майбутніх потреб лабораторії. Це гарантуватиме вибір правильної платформи, яка зможе ефективно служити лабораторії протягом багатьох років.
Перші кроки
Перш ніж приймати будь-які рішення, ретельно ознайомтеся з процесами, які потрібно автоматизувати:
Ви починаєте з надійного процесу?
Автоматизація обробки рідин може значно покращити ручний робочий процес, але вона не може виправити аналіз, який ще не працює. Розбийте свій робочий процес на окремі кроки та подумайте про потенційний вплив кожного з них на загальний робочий процес. Наприклад, перехід аналізу з формату ручного піпетування на основі пробірок на автоматизований робочий процес на основі планшетів з вищою щільністю означає, що зразки та реагенти будуть на столі набагато довше. Як це може вплинути на цілісність ваших зразків та реагентів?
Як зміняться ваші потреби?
Щоб заощадити гроші, може виникнути спокуса інвестувати в систему, яка відповідає лише поточним потребам вашої лабораторії, але в довгостроковій перспективі ви можете втратити. Подумайте, які елементи є важливими, а які було б добре мати. Гарна автоматизована система обробки рідин повинна мати можливість реконфігурації, щоб ви могли впроваджувати нові програми та робочі процеси в міру зміни потреб. Завдяки гнучкій модульній системі багато елементів ваших поточних робочих процесів можна перепрофілювати та модернізувати.
Чи існує готове рішення, яке відповідає вашим потребам?
Деякі спеціалізовані робочі станції були оптимізовані для конкретних застосувань з перевіреними протоколами, такими як екстракція ДНК, підготовка зразків та культивування клітин. Це може значно спростити процес відбору та водночас забезпечити корисний «основний» компонент для інтеграції в більшу систему в майбутньому. Готові рішення, розроблені з урахуванням майбутньої інтеграції та гнучкості, є кращими за негнучкі, «закриті» платформи.
Скільки у вас місця, і чи ефективно ви його використовуєте?
Простір часто є цінним ресурсом. Більшість систем обробки рідин зараз є багатокористувацькими, що збільшило попит на гнучкість та інноваційне використання простору. Розгляньте можливість вибору автоматизованої платформи, яка може отримати доступ до простору під робочим столом, наприклад, для доступу до додаткових аналітичних пристроїв або пристроїв для підготовки зразків тощо.
Наскільки легко його обслуговувати та підтримувати в робочому стані?
Не нехтуйте сервісним обслуговуванням та технічним обслуговуванням. Легкий доступ для технічних спеціалістів може зменшити час простою та перебої у вашому робочому процесі.
Вибір правильного обладнання
Незалежно від того, чи працюєте ви в геноміці, клітинній біології, розробці ліків, молекулярній діагностиці чи чомусь зовсім іншому, правильна система обробки рідин може значно полегшити ваше життя. Важливі міркування включають:
Піпетування з витісненням повітря чи рідини?
Витіснення повітрям ідеально підходить для дозування у великому діапазоні об'ємів, від 0,5 до 1000 мкл. Хоча це сумісно лише з одноразовими наконечниками, це підвищує швидкість та продуктивність, усуваючи додаткові кроки, пов'язані з піпетуванням з витісненням рідини під час зміни рідин або промивання системи. Це також зменшує ризик перехресного забруднення та забезпечує безпечний спосіб роботи з радіоактивними або біологічно небезпечними матеріалами.
Технологія витіснення рідини сумісна як з фіксованими, так і з одноразовими наконечниками, і є кращою для багаторазового дозування об'ємом менше 5 мкл. Мийні фіксовані сталеві наконечники ідеально підходять для застосувань, коли потрібно проколювати пробірки або піпетувати з позитивним тиском. Для максимальної гнучкості розгляньте систему, яка включає витіснення як повітрям, так і рідиною.
З якими томами та форматами ви працюєте?
Переконайтеся, що платформа може обробляти необхідні об'єми піпетування та формати лабораторного обладнання (пробірки та планшети), які зазвичай використовуються у вашій лабораторії. Також врахуйте, чи дозволить автоматизація використовувати менші об'єми зразків та реагентів, що запропонує потенційну економію коштів.
Які піпеткові важелі слід обрати?
Основними типами є 1) піпетки зі змінним каналом — зазвичай від 1 до 8 каналів — які можуть працювати з пробірками, планшетами та багатьма іншими форматами лабораторного обладнання; та 2) багатоканальні тримачі, спеціально розроблені для дозування в багатолункові планшети. Сучасні системи дозволяють змінювати піпетувальні головки або адаптерні планшети «на льоту» — розумний вибір для протоколів, які використовують багато різних аксесуарів, таких як фіксовані голки, одноразові наконечники, штифтові інструменти для малого об’єму тощо.
Чи потрібні вам роботизовані рукидлядодаткова гнучкість?
Роботизовані захоплювальні маніпулятори забезпечують максимальну гнучкість, переміщуючи лабораторне обладнання по робочій платформі. Роботизовані маніпулятори, які можуть швидко змінювати свої «пальці», забезпечують максимальну гнучкість та надійне захоплення як пробірок, так і пластин.
Який тип наконечника піпетки максимізує відтворюваність?
Якість наконечника є ключовим фактором відтворюваності та може як позитивно, так і негативно вплинути на продуктивність системи. Одноразові наконечники часто сприймаються як найкращий вибір для уникнення перехресного забруднення між біологічними зразками. Деякі постачальники також пропонують спеціальні наконечники для малого об'єму, перевірені для надійного дозування на мікролітрових або субмікролітрових рівнях, необхідних для таких застосувань, як мініатюризація аналізів. Розгляньте можливість придбання наконечників для піпеток власної марки постачальника автоматизованих систем, щоб забезпечити отримання найнадійніших результатів.
Інструменти з фіксованими наконечниками можуть мати переваги щодо експлуатаційних витрат. Фіксовані сталеві голки часто можуть краще досягати дна глибоких судин, ніж одноразові наконечники, а також можуть проколювати септи. Оптимально спроектовані станції промивання наконечників зменшують ризик перехресного забруднення за такої конфігурації.
Вам потрібні наконечники, які гарантовано стерильні?
Щоб мінімізувати ризик зараження, використовуйте лише витратні матеріали з позначкою «стерильні». Вони виготовляються за суворих умов і відповідають стандартам упаковки та транспортування, що забезпечують стерильність наконечників на всьому шляху до лабораторного столу. Вироби з позначкою «достерильні» є стерильними, коли залишають виробника, але пізніше мають багато можливостей для зараження.
Програмне забезпечення має значення
Програмне забезпечення забезпечує інтерфейс для людини, яка налаштовує та експлуатує прилади, а його дизайн визначатиме, наскільки легко програмувати та взаємодіяти з системою для налаштування робочих процесів, встановлення параметрів процесу та вибору способів обробки даних. Воно також безпосередньо впливає на те, скільки навчання потрібно для впевненої роботи з системою. Якщо у вас немає власного техніка-програміста, погано розроблене програмне забезпечення, яким би потужним воно не було, може зробити вас залежними від постачальника або зовнішнього спеціаліста для розробки індивідуальних протоколів, усунення неполадок та внесення навіть найпростіших змін у програмування. У багатьох лабораторіях системний оператор не є експертом з програмування, і більшість ІТ-команд не братимуть безпосередньої участі в роботі з програмним забезпеченням для керування приладами. Як результат, вам, можливо, доведеться чекати, поки з'являться зовнішні консультанти, що серйозно знижує продуктивність та ставить під загрозу терміни виконання проекту.
Моменти, які слід врахувати
Ключові питання, які слід поставити під час оцінки програмного забезпечення для систем обробки рідин, включають:
- Чи можуть оператори взаємодіяти з сенсорним екраном для щоденної роботи?
- Чи має постачальник бібліотеку існуючих протоколів для спрощення програмування?
- Які можливості інтеграції програмного забезпечення для пристроїв сторонніх виробників?
- Який обсяг бібліотеки драйверів пристроїв пропонує постачальник?
- Чи має постачальник досвід роботи з інтерфейсом LIMS?
- Чи було б вам зручно самостійно програмувати систему?
- Наскільки легко операторам налаштувати свої траси без досвіду програмування?
- Які функції, такі як налаштовувані графічні посібники із завантаження, вам потрібні, і чи доступні вони?
- Чи легко переналаштувати програмне забезпечення після перепрофілювання системи?
- Чи може постачальник допомогти забезпечити кібербезпеку?
Відстежуваність зразків
Повна відстежуваність зразків може бути важливою для дотримання стандартів якості та інструкцій. Маркування штрих-кодами разом із відповідним програмним забезпеченням спростить відстеження як зразків, так і витратних матеріалів, і може запобігти втраті відстежуваності. Автоматизовані рішення для маркування та відстеження також можуть:
- Вкажіть розташування лабораторного обладнання на палубі та в складських приміщеннях
- Переконайтеся, що етикетки зі штрих-кодами правильно наклеєні та їх можна правильно прочитати
- Прискорення процесів зчитування штрих-кодів та відбору зразків, а також оптимізація інтеграції проміжного програмного забезпечення та LIMS.
Можливість втрутитися
Помилки легко допускаються, але не завжди так легко виправляються. Багато систем автоматизації не мають функцій «пуск/зупинка» або «скасування», що може означати необхідність перезапуску програми, якщо ви ввели щось неправильно або потрібно призупинити процес. Шукайте інтелектуальну систему автоматизації, яка може виявляти, розуміти, повідомляти про помилку та відновлюватися після неї, з функцією запуску/зупинки, щоб забезпечити безпечну та легку взаємодію оператора з робочою зоною приладу під час роботи.
Короткий зміст
Автоматизоване оброблення рідин може усунути багато виснажливих завдань, підвищити продуктивність і звільнити дорогоцінний час для важливішої роботи, але лише за умови впровадження правильних рішень. Ретельне обмірковування пунктів, обговорених у цій статті, допоможе лабораторіям робити правильний вибір, що дозволить їм скористатися перевагами автоматизованого обробки рідин і зробити життя простішим і продуктивнішим.
Час публікації: 10 травня 2022 р.