Automatické pipetováníje jedním z nejúčinnějších způsobů, jak minimalizovat lidské chyby, zvýšit přesnost a přesnost a urychlit pracovní tok v laboratoři. Rozhodování o „nezbytných“ komponentách pro úspěšnou manipulaci s kapalinami pro automatizaci pracovních postupů však závisí na vašich cílech a aplikacích. Tento článek pojednává o některých klíčových bodech, které je třeba zvážit při výběru platformy pro manipulaci s kapalinami pro vaši laboratoř.
Automatizace pipetování je klíčovým krokem ke zlepšení laboratorních pracovních postupů, pomáhá zvýšit reprodukovatelnost, zvýšit propustnost a snížit chyby. Laboratoře jsou závislé na automatizovaných technologiích manipulace s kapalinami pro širokou škálu aplikací, včetně přípravy vzorků, extrakce DNA, buněčných testů a testů ELISA. Tyto platformy jsou dlouhodobou investicí a měly by být vybírány nejen na základě dnešních požadavků, ale také potenciálních budoucích potřeb laboratoře. To zajistí, že je vybrána správná platforma, a může efektivně sloužit laboratoři po mnoho let.
První kroky
Než učiníte jakékoli rozhodnutí, dobře se podívejte na procesy, které mají být automatizovány:
Začínáte s robustním procesem?
Automatizace manipulace s kapalinami může výrazně zlepšit manuální pracovní postup, ale nemůže opravit test, který již nefunguje. Rozdělte svůj pracovní postup na jednotlivé kroky a zamyslete se nad potenciálním dopadem každého z nich na celkový pracovní postup. Například převedení testu z ručně pipetovaného formátu založeného na zkumavkách na automatizovaný pracovní postup na destičkách s vyšší hustotou znamená, že vzorky a činidla budou na palubě mnohem delší dobu. Jak to může ovlivnit integritu vašich vzorků a činidel?
Jak se změní vaše potřeby?
Chcete-li ušetřit peníze, může být lákavé investovat do systému, který splňuje pouze aktuální potřeby vaší laboratoře, ale z dlouhodobého hlediska byste mohli ztratit. Zvažte, které prvky jsou zásadní a které by bylo hezké mít. Dobrý automatizovaný systém manipulace s kapalinami by měl být konfigurovatelný, abyste mohli podle potřeby využívat nové aplikace a pracovní postupy. Díky flexibilnímu modulárnímu systému lze mnoho prvků vašich současných pracovních postupů změnit a upgradovat.
Existuje hotové řešení, které vyhovuje vašim potřebám?
Některé specializované pracovní stanice byly optimalizovány pro specifické aplikace s osvědčenými protokoly, jako je extrakce DNA, příprava vzorků a buněčná kultura. To by mohlo značně zjednodušit váš proces výběru a přesto poskytnout užitečnou „základní“ komponentu pro integraci do většího systému v budoucnu. Hotová řešení navržená s ohledem na budoucí integraci a flexibilitu jsou vhodnější než neflexibilní, „uzavřené“ platformy.
Kolik místa máte a využíváte ho efektivně?
Prostor je často vzácná komodita. Většina systémů pro manipulaci s kapalinami je nyní víceuživatelská, což zvýšilo požadavky na flexibilitu a inovativní využití prostoru. Zvažte výběr automatizované platformy, která má přístup k prostoru pod pracovním stolem, aby bylo možné dosáhnout například dalších analytických zařízení nebo zařízení pro přípravu vzorků atd.
Jak snadná je údržba a servis?
Nepřehlédněte servis a údržbu. Snadný přístup techniků může snížit prostoje a narušení vašeho pracovního postupu.
Výběr správného hardwaru
Ať už pracujete v genomice, buněčné biologii, objevování léků, molekulární diagnostice nebo něčem úplně jiném, správný systém manipulace s kapalinami vám může hodně usnadnit život. Mezi důležité úvahy patří:
Pipetování vzduchem nebo kapalinou?
Výtlak vzduchu je ideální pro dávkování ve velkém rozsahu objemu, od 0,5 do 1 000 μl. Přestože je kompatibilní pouze s jednorázovými špičkami, zvyšuje to rychlost a produktivitu tím, že eliminuje dodatečné kroky spojené s pipetováním s vytlačováním kapaliny při výměně kapalin nebo proplachování systému. Snižuje také riziko křížové kontaminace a poskytuje bezpečný způsob manipulace s radioaktivními nebo biologicky nebezpečnými materiály.
Liquid displacement je kompatibilní s fixními i jednorázovými špičkami a je preferovanou technologií pro vícenásobné dávkování objemů menší než 5 μl. Omyvatelné pevné ocelové špičky jsou ideální pro aplikace, kde je třeba propíchnout zkumavky nebo je vyžadováno pipetování přetlakem. Pro maximální flexibilitu zvažte systém, který zahrnuje vytlačování vzduchu i kapaliny.
S jakými objemy a formáty pracujete?
Ujistěte se, že platforma zvládne potřebné objemy pipet a formáty laboratorního vybavení (zkumavky a destičky), které se běžně používají ve vaší laboratoři. Zvažte také, zda automatizace umožní použití menších objemů vzorků a činidel, což nabídne potenciální úspory nákladů.
Jaká pipetovací ramena byste si měli vybrat?
Hlavní typy jsou 1) pipety s proměnným kanálem – obecně 1- až 8-kanálové – které mohou pracovat se zkumavkami, destičkami a mnoha dalšími formáty laboratorního softwaru; a 2) vícekanálová ramena navržená speciálně pro dávkování do vícejamkových destiček. Moderní systémy umožňují výměnu pipetovacích hlav nebo adaptérových destiček „za chodu“ – moudrá volba pro protokoly, které používají mnoho různých doplňků, jako jsou pevné jehly, jednorázové hroty, nízkoobjemové kolíkové nástroje atd.
Potřebujete robotické pažeproextra flexibilita?
Robotická uchopovací ramena poskytují maximální flexibilitu pohybem laboratorního vybavení po pracovní desce. Robotická ramena, která mohou rychle přepínat „prsty“, zajišťují maximální flexibilitu a bezpečný úchop pro trubičky i talíře.
Jaký typ špičky pipety maximalizuje reprodukovatelnost?
Kvalita hrotu je klíčovým přispěvatelem k reprodukovatelnosti a může zvýšit nebo snížit výkon systému. Jednorázové špičky jsou často vnímány jako nejlepší volba pro eliminaci křížové kontaminace mezi biologickými vzorky. Někteří prodejci nyní také nabízejí speciální nízkoobjemové špičky ověřené pro spolehlivé dávkování v mikrolitrových nebo submikrolitrových hladinách potřebných pro aplikace, jako je miniaturizace testů. Zvažte nákup špiček pipet vlastní značky dodavatele automatizace, abyste zajistili, že získáte nejspolehlivější výsledky.
Nástroje využívající pevné hroty mohou mít výhody s ohledem na provozní náklady. Pevné ocelové jehly se často dostanou na dno hlubokých cév lépe než jednorázové hroty a mohou také prorazit přepážky. Optimálně navržené stanice pro mytí špiček s tímto nastavením snižují riziko křížové kontaminace.
Potřebujete tipy, které jsou zaručeně sterilní?
Abyste minimalizovali riziko kontaminace, používejte pouze spotřební materiál, který je označen jako „sterilní“. Ty jsou vyráběny za přísných podmínek a vyhovují standardům pro balení a přepravu, které zajišťují sterilitu špičky až do laboratorního stolu. Produkty označené jako „presterilní“ jsou sterilní, když opustí výrobce, ale později se setkají s mnoha příležitostmi ke kontaminaci.
Na softwaru záleží
Software poskytuje rozhraní pro osobu, která nastavuje a obsluhuje přístrojové vybavení, a jeho návrh určí, jak snadné je programování a interakce se systémem při konfiguraci pracovních postupů, nastavování parametrů procesu a rozhodování o manipulaci s daty. Má také přímý vliv na to, kolik školení je potřeba pro spolehlivé ovládání systému. Pokud nemáte vlastního softwarového technika, špatně navržený software, bez ohledu na jeho výkon, vás může nechat závislými na dodavateli nebo externím specialistovi při vývoji přizpůsobených protokolů, odstraňování problémů a provádění i těch nejjednodušších programovacích změn. V mnoha laboratořích není systémový operátor odborníkem na programování a většina IT týmů se přímo nezapojí do softwaru pro ovládání přístroje. V důsledku toho možná budete muset čekat, až budou k dispozici externí konzultanti, což vážně naruší produktivitu a ohrozí harmonogramy projektů.
Body ke zvážení
Klíčové otázky, které je třeba položit při hodnocení softwaru systému pro manipulaci s kapalinami, zahrnují:
- Mohou operátoři komunikovat s dotykovou obrazovkou pro každodenní provoz?
- Má dodavatel knihovnu existujících protokolů pro zjednodušení programování?
- Jaké jsou možnosti softwarové integrace pro zařízení třetích stran?
- Jaký je rozsah knihovny ovladačů zařízení nabízené dodavatelem?
- Má prodejce zkušenosti s rozhraním LIMS?
- Byl byste pohodlný na programování systému sami?
- Jak snadné je pro operátory nastavit své běhy bez znalosti programování?
- Jaké funkce – například přizpůsobitelné grafické průvodce načítáním – potřebujete a jsou k dispozici?
- Je snadné překonfigurovat software, když je systém přepracován?
- Může dodavatel pomoci zajistit kybernetickou bezpečnost?
Sledovatelnost vzorku
Úplná sledovatelnost vzorků může být zásadní pro soulad s normami kvality a směrnicemi. Označení čárovým kódem spolu s vhodným softwarem zjednoduší sledování vzorků i spotřebního materiálu a může zabránit ztrátě sledovatelnosti. Automatizovaná řešení pro označování a sledování mohou také:
- Uveďte umístění laboratorního vybavení na palubě a ve skladovacích jednotkách
- Ujistěte se, že štítky s čárovým kódem jsou správně nalepeny a že je lze správně číst
- Zrychlete čtení čárových kódů a procesy odběru vzorků a zefektivněte integraci middlewaru a LIMS.
Možnost zasáhnout
Chyby se snadno dělají, ale ne vždy se tak snadno opravují. Mnoho automatizačních systémů postrádá funkce „start/stop“ nebo „undo“, což může znamenat nutnost restartovat program, pokud něco zadáte nesprávně nebo potřebujete pozastavit proces. Hledejte inteligentní automatizační systém, který dokáže detekovat, pochopit, hlásit a zotavit se z chyby, s funkcí start/stop umožňující bezpečnou a snadnou interakci operátora s pracovní oblastí přístroje během běhu.
Shrnutí
Automatizovaná manipulace s kapalinami může eliminovat mnoho zdlouhavých úkolů, zlepšit produktivitu a uvolnit drahocenný čas pro důležitější práci – ale pouze v případě, že implementujete správná řešení. Pečlivé zvážení bodů diskutovaných v tomto článku pomůže laboratořím vybrat moudře, což jim umožní využít výhod automatizované manipulace s kapalinami a usnadnit a zvýšit produktivitu života.
Čas odeslání: 10. května 2022