Автоматизирано пипетиранее един от най-ефективните начини за минимизиране на човешката грешка, повишаване на прецизността и точността и ускоряване на работния процес в лабораторията. Въпреки това, вземането на решение за „задължителните“ компоненти за успешна работа с течности за автоматизация на работния процес зависи от вашите цели и приложения. Тази статия обсъжда някои от ключовите моменти, които трябва да имате предвид при избора на платформа за обработка на течности за вашата лаборатория.
Автоматизирането на пипетирането е ключова стъпка в подобряването на лабораторните работни потоци, като помага за увеличаване на възпроизводимостта, увеличаване на производителността и намаляване на грешките. Лабораториите разчитат на автоматизирани технологии за обработка на течности за разнообразни приложения, включително подготовка на проби, извличане на ДНК, клетъчни анализи и ELISA. Тези платформи са дългосрочна инвестиция и трябва да бъдат избрани въз основа не само на днешните изисквания, но и на потенциалните бъдещи нужди на лабораторията. Това ще гарантира, че е избрана правилната платформа и може ефективно да служи на лабораторията в продължение на много години напред.
Първи стъпки
Преди да вземете каквото и да е решение, разгледайте добре процесите, които трябва да бъдат автоматизирани:
Започвате ли със стабилен процес?
Автоматизирането на обработката на течности може значително да подобри ръчния работен процес, но не може да коригира анализ, който вече не работи. Разбийте работния си процес на отделни стъпки и помислете за потенциалното въздействие на всяка от тях върху цялостния работен процес. Например, преминаването на анализ от ръчно пипетиран формат, базиран на епруветка, към автоматизиран работен процес, базиран на плаки с по-висока плътност, означава, че пробите и реагентите ще бъдат на палубата за много по-дълъг период от време. Как това може да повлияе на целостта на вашите проби и реактиви?
Как ще се променят вашите нужди?
За да спестите пари, може да е изкушаващо да инвестирате в система, която отговаря само на текущите нужди на вашата лаборатория, но в по-дългосрочен план можете да загубите. Помислете кои елементи са основни и кои би било хубаво да имате. Добрата автоматизирана система за обработка на течности трябва да може да се преконфигурира, така че да можете да поемате нови приложения и работни процеси, когато нуждите се променят. С гъвкава, модулна система много елементи от текущите ви работни процеси могат да бъдат преназначени и надградени.
Има ли готово решение, което отговаря на вашите нужди?
Някои специализирани работни станции са оптимизирани за специфични приложения с доказани протоколи, като извличане на ДНК, подготовка на проби и клетъчна култура. Това може значително да опрости вашия процес на подбор и все пак да осигури полезен „основен“ компонент за интегриране в по-голяма система в бъдеще. Готовите решения, проектирани с бъдеща интеграция и гъвкавост, са за предпочитане пред негъвкавите, „затворени“ платформи.
Колко място имате и ефективно ли го използвате?
Пространството често е ценна стока. Повечето системи за обработка на течности вече са многопотребителски, което увеличи търсенето на гъвкавост и иновативно използване на пространството. Помислете за избор на автоматизирана платформа, която има достъп до пространството под работната маса, за да достигне, например, допълнителни аналитични устройства или устройства за подготовка на проби и т.н.
Колко лесен е за поддръжка и обслужване?
Не пренебрегвайте обслужването и поддръжката. Лесният достъп от техници може да намали времето за престой и прекъсванията на вашия работен процес.
Избор на правилния хардуер
Независимо дали работите в областта на геномиката, клетъчната биология, откриването на лекарства, молекулярната диагностика или нещо съвсем различно, правилната система за обработка на течности може да направи живота ви много по-лесен. Важните съображения включват:
Пипетиране с изместване на въздух или течност?
Изместването на въздуха е идеално за дозиране в голям обемен диапазон, от 0,5 до 1000 μL. Въпреки че е съвместимо само с накрайници за еднократна употреба, това увеличава скоростта и производителността чрез елиминиране на допълнителните стъпки, свързани с пипетиране с изместване на течности при смяна на течности или промиване на системата. Освен това намалява риска от кръстосано замърсяване и осигурява безопасен начин за работа с радиоактивни или биологично опасни материали.
Изместването на течността е съвместимо както с фиксирани, така и с накрайници за еднократна употреба и е предпочитаната технология за многократно дозиране на обеми под 5 μL. Миещи се фиксирани стоманени накрайници са идеални за приложения, където трябва да се пробият тръби или се изисква пипетиране с положително налягане. За максимална гъвкавост помислете за система, която включва изместване на въздух и течност.
С какви обеми и формати работите?
Уверете се, че платформата може да се справи с необходимите обеми за пипетиране и формати на лабораторно оборудване (епруветки и плочи), които обикновено се използват във вашата лаборатория. Също така помислете дали автоматизацията ще позволи използването на по-малки обеми проби и реагенти, предлагайки потенциални икономии на разходи.
Кои пипетиращи рамена да изберете?
Основните типове са 1) пипети с променлив канал - обикновено от 1 до 8 канала - които могат да работят с епруветки, плочи и много други формати на лабораторно оборудване; и 2) многоканални рамена, проектирани специално за дозиране в многоямкови плаки. Съвременните системи позволяват главите за пипетиране или адаптерните плочи да се сменят „в движение“ – мъдър избор за протоколи, които използват много различни аксесоари, като фиксирани игли, накрайници за еднократна употреба, инструменти с щифтове с малък обем и др.
Имате ли нужда от роботизирани ръцезадопълнителна гъвкавост?
Роботизираните захващащи ръце осигуряват максимална гъвкавост чрез преместване на лабораторни прибори около работната платформа. Роботизираните ръце, които могат бързо да сменят своите „пръсти“, осигуряват максимална гъвкавост и сигурно захващане както за тръбите, така и за плочите.
Кой тип накрайник на пипетата ще увеличи максимално възпроизводимостта?
Качеството на върха е ключов фактор за възпроизводимостта и може да повлияе или да наруши производителността на системата. Накрайниците за еднократна употреба често се възприемат като най-добрият избор за елиминиране на кръстосано замърсяване между биологични проби. Някои доставчици вече предлагат и специални накрайници с малък обем, валидирани за надеждно дозиране на микролитрови или субмикролитрови нива, необходими за приложения като миниатюризация на анализа. Помислете за закупуване на накрайници за пипети от собствената марка на доставчика на автоматизация, за да сте сигурни, че получавате най-надеждните резултати.
Инструментите, използващи фиксирани накрайници, могат да имат предимства по отношение на оперативните разходи. Фиксираните стоманени игли често могат да достигнат дъното на дълбоки съдове по-добре от накрайниците за еднократна употреба и могат също така да пробият прегради. Оптимално проектираните станции за измиване на върха намаляват риска от кръстосано замърсяване с тази настройка.
Имате ли нужда от накрайници, които са гарантирано стерилни?
За да сведете до минимум риска от замърсяване, използвайте само консумативи, които са обозначени като „стерилни“. Те се произвеждат при строги условия и отговарят на стандартите за опаковане и транспортиране, които гарантират стерилност на върха по целия път до лабораторната маса. Продуктите, обозначени като „предстерилни“, са стерилни, когато напуснат производителя, но срещат много възможности за замърсяване по-късно.
Софтуерът има значение
Софтуерът осигурява интерфейса с лицето, което настройва и управлява инструментите, и неговият дизайн ще определи колко лесно е да се програмира и взаимодейства със системата за конфигуриране на работни потоци, задаване на параметри на процеса и избор на обработка на данни. Също така има пряко отношение към това колко обучение е необходимо за уверена работа със системата. Освен ако нямате вътрешен софтуерен техник, зле проектираният софтуер, независимо колко мощен е, може да ви остави зависими от доставчика или външен специалист за разработване на персонализирани протоколи, отстраняване на проблеми и извършване дори на най-простите промени в програмирането. В много лаборатории системният оператор не е експерт по програмиране и повечето ИТ екипи няма да се ангажират пряко със софтуера за контрол на инструментите. В резултат на това може да се наложи да чакате външни консултанти да бъдат на разположение, което сериозно възпрепятства производителността и излага на риск сроковете на проекта.
Точки за разглеждане
Ключовите въпроси, които трябва да зададете, когато оценявате софтуера на системата за обработка на течности, включват:
- Могат ли операторите да взаимодействат със сензорен екран за ежедневна работа?
- Доставчикът разполага ли с библиотека от съществуващи протоколи за опростяване на програмирането?
- Какви са възможностите за софтуерна интеграция за устройства на трети страни?
- Какъв е обхватът на библиотеката с драйвери на устройства, предлагана от доставчика?
- Доставчикът има ли опит с LIMS интерфейс?
- Ще ви е удобно да програмирате системата сами?
- Колко лесно е за операторите да настроят работата си без опит в програмирането?
- От какви функции - като персонализирани графични ръководства за зареждане - имате нужда и налични ли са?
- Лесно ли е да преконфигурирате софтуера, когато системата е преназначена?
- Може ли доставчикът да помогне за осигуряване на киберсигурност?
Проследимост на пробите
Пълната проследимост на пробите може да бъде от съществено значение за спазването на стандартите и насоките за качество. Етикетирането с баркод, заедно с подходящ софтуер, ще опрости проследяването както на пробите, така и на консумативите и може да предотврати загуба на проследимост. Автоматизираните решения за етикетиране и проследяване могат също така:
- Посочете местоположението на лабораторните прибори на палубата и в складовете
- Уверете се, че етикетите с баркод са поставени правилно и могат да се четат правилно
- Ускорете процесите на четене на баркод и вземане на проби и рационализирайте интегрирането на междинен софтуер и LIMS.
Възможност за намеса
Грешките се правят лесно, но не винаги са толкова лесни за поправяне. Много системи за автоматизация нямат функции „старт/стоп“ или „отмяна“, което може да означава, че трябва да рестартирате програма, ако въведете нещо неправилно или трябва да поставите на пауза процес. Потърсете интелигентна система за автоматизация, която може да открие, разбере, докладва и възстанови грешка, с функционалност за стартиране/стоп, за да позволи безопасно и лесно взаимодействие на оператора с работната зона на инструмента по време на работа.
Резюме
Автоматизираното боравене с течности може да елиминира много досадни задачи, като подобри производителността и освободи ценно време за по-важна работа, но само ако приложите правилните решения. Внимателното разглеждане на точките, обсъдени в тази статия, ще помогне на лабораториите да избират разумно, което им позволява да се възползват от предимствата на автоматизираната работа с течности и да направят живота по-лесен и по-продуктивен.
Време на публикуване: 10 май 2022 г