Automatiseret pipetteringer en af de mest effektive måder til at minimere menneskelige fejl, øge præcisionen og nøjagtigheden og fremskynde en laboratoriearbejdsgang. Beslutningen om "must-have"-komponenterne for vellykket workflowautomatisering af væskehåndtering afhænger dog af dine mål og applikationer. Denne artikel diskuterer nogle af de vigtigste punkter at overveje, når du vælger en væskehåndteringsplatform til dit laboratorium.
Automatisering af pipettering er et nøgletrin i at forbedre laboratoriearbejdsgange, der hjælper med at øge reproducerbarheden, øge gennemløbet og reducere fejl. Laboratorier er afhængige af automatiserede væskehåndteringsteknologier til en bred vifte af applikationer, herunder prøveforberedelse, DNA-ekstraktion, cellebaserede assays og ELISA'er. Disse platforme er en langsigtet investering og bør vælges ud fra nutidens krav, men også laboratoriets potentielle fremtidige behov. Dette vil sikre, at den rigtige platform vælges, og effektivt kan betjene laboratoriet i mange år fremover.
Første skridt
Før du træffer nogen beslutninger, skal du tage et godt kig på de processer, der skal automatiseres:
Starter du med en robust proces?
Automatisering af væskehåndtering kan i høj grad forbedre en manuel arbejdsgang, men den kan ikke rette en analyse, der ikke allerede virker. Bryd din arbejdsgang ned i individuelle trin, og tænk over den potentielle indvirkning af hver enkelt på den overordnede arbejdsgang. For eksempel betyder det at tage en analyse fra et manuelt pipetteret, rørbaseret format til en automatiseret pladebaseret arbejdsgang med højere tæthed, at prøverne og reagenserne vil være på dækket i meget længere tid. Hvordan kan dette påvirke integriteten af dine prøver og reagenser?
Hvordan vil dine behov ændre sig?
For at spare penge kan det være fristende at investere i et system, der kun opfylder dit laboratoriums aktuelle behov, men på længere sigt kan du tabe det. Overvej hvilke elementer der er væsentlige, og hvilke der ville være rart at have. Et godt automatiseret væskehåndteringssystem bør kunne rekonfigureres, så du kan påtage dig nye applikationer og arbejdsgange, efterhånden som behovene ændrer sig. Med et fleksibelt, modulært system kan mange elementer i dine nuværende arbejdsgange omformåles og opgraderes.
Findes der en hyldeløsning, der opfylder dine behov?
Nogle specialiserede arbejdsstationer er blevet optimeret til specifikke applikationer med dokumenterede protokoller, såsom DNA-ekstraktion, prøveforberedelse og cellekultur. Dette kan i høj grad forenkle din udvælgelsesproces og stadig give en nyttig "kerne"-komponent til at integrere i et større system i fremtiden. Hyldeløsninger designet med fremtidig integration og fleksibilitet i tankerne er at foretrække frem for ufleksible, "lukkede" platforme.
Hvor meget plads har du, og bruger du den effektivt?
Plads er ofte en værdifuld vare. De fleste væskehåndteringssystemer er nu flerbruger, hvilket har øget efterspørgslen efter fleksibilitet og innovativ pladsudnyttelse. Overvej at vælge en automatiseret platform, der kan få adgang til plads under arbejdsbordet for at nå for eksempel yderligere analytiske eller prøveforberedende enheder osv.
Hvor nemt er det at vedligeholde og servicere?
Overse ikke service og vedligeholdelse. Nem adgang for teknikere kan reducere nedetid og forstyrrelser i din arbejdsgang.
Valg af den rigtige hardware
Uanset om du arbejder med genomik, cellebiologi, lægemiddelopdagelse, molekylær diagnostik eller noget helt andet, kan det rigtige væskehåndteringssystem gøre dit liv meget lettere. Vigtige overvejelser omfatter:
Pipettering af luft- eller væskefortrængning?
Luftfortrængning er ideel til dispensering over et stort volumenområde, fra 0,5 til 1.000 μL. Selvom det kun er kompatibelt med engangsspidser, øger dette hastigheden og produktiviteten ved at eliminere de ekstra trin, der er forbundet med væskefortrængningspipettering, når du skifter væske eller skyller systemet. Det reducerer også risikoen for krydskontaminering og giver en sikker måde at håndtere radioaktive eller biofarlige materialer på.
Væskefortrængning er kompatibel med både faste og engangsspidser og er den foretrukne teknologi til multidispenseringsvolumener på mindre end 5 μL. Vaskbare faste stålspidser er ideelle til applikationer, hvor rør skal gennembores eller overtrykspipettering er påkrævet. For maksimal fleksibilitet skal du overveje et system, der inkluderer både luft- og væskefortrængning.
Hvilke volumener og formater arbejder du med?
Sørg for, at platformen kan håndtere de nødvendige pipetteringsvolumener og labware-formater (rør og plader), der almindeligvis bruges i dit laboratorium. Overvej også, om automatisering vil tillade mindre prøve- og reagensvolumener at blive brugt, hvilket giver potentielle omkostningsbesparelser.
Hvilke pipettearme skal du vælge?
Hovedtyperne er 1) pipetter med variabel kanal – generelt 1- til 8-kanals – der kan håndtere rør, plader og mange andre labware-formater; og 2) multikanalarme designet specielt til dispensering i plader med flere brønde. Moderne systemer gør det muligt at skifte pipetteringshoveder eller adapterplader "i farten" - et klogt valg til protokoller, der bruger mange forskellige tilbehør, såsom faste nåle, engangsspidser, stiftværktøjer med lavt volumen osv.
Har du brug for robotarmeforekstra fleksibilitet?
Robotgribearme giver maksimal fleksibilitet ved at flytte laboratorieudstyr rundt på arbejdsdækket. Robotarme, der hurtigt kan skifte "fingre", sikrer maksimal fleksibilitet og et sikkert greb til både rør og plader.
Hvilken type pipettespids vil maksimere reproducerbarheden?
Spidskvalitet er en vigtig bidragyder til reproducerbarhed og kan gøre eller ødelægge systemets ydeevne. Engangsspidser opfattes ofte som det bedste valg til at eliminere krydskontaminering mellem biologiske prøver. Nogle leverandører tilbyder nu også specielle små spidser, der er valideret til pålidelig dispensering på mikroliter- eller submikroliter-niveauer, der er nødvendige til applikationer såsom assay-miniaturisering. Overvej at købe automationsleverandørens eget mærke af pipettespidser for at sikre, at du får de mest pålidelige resultater.
Instrumenter, der anvender faste spidser, kan have fordele med hensyn til driftsomkostninger. Faste stålnåle kan ofte nå bunden af dybe kar bedre end engangsspidser og kan også gennembore septa. Optimalt designede spidsvaskestationer reducerer risikoen for krydskontaminering med denne opsætning.
Har du brug for tips, der er garanteret sterile?
For at minimere risikoen for kontaminering, brug kun forbrugsvarer, der er mærket "sterile". Disse er fremstillet under strenge forhold og overholder emballage- og transportstandarder, der sikrer spidssterilitet hele vejen til laboratoriebænken. Produkter mærket "presterile" er sterile, når de forlader producenten, men støder på mange muligheder for kontaminering senere.
Software betyder noget
Software giver grænsefladen til den person, der opsætter og betjener instrumenteringen, og dens design vil afgøre, hvor nemt det er at programmere og interagere med systemet for at konfigurere arbejdsgange, indstille procesparametre og træffe datahåndteringsvalg. Det har også en direkte betydning for, hvor meget træning der kræves for at betjene systemet sikkert. Medmindre du har en softwaretekniker internt, kan dårligt designet software, uanset hvor kraftfuld den er, gøre dig afhængig af leverandøren eller en ekstern specialist til at udvikle skræddersyede protokoller, fejlfinde problemer og foretage selv de enkleste programmeringsændringer. I mange laboratorier er systemoperatøren ikke en programmeringsekspert, og de fleste it-teams vil ikke blive direkte involveret i instrumentstyringssoftware. Som følge heraf kan du blive nødt til at vente på, at eksterne konsulenter er tilgængelige, hvilket alvorligt hæmmer produktiviteten og sætter projektets tidslinjer i fare.
Punkter at overveje
Nøglespørgsmål at stille, når man vurderer software til væskehåndteringssystem inkluderer:
- Kan operatører interagere med en berøringsskærm til daglig drift?
- Har leverandøren et bibliotek med eksisterende protokoller for at forenkle programmering?
- Hvad er softwareintegrationsmulighederne for tredjepartsenheder?
- Hvad er omfanget af enhedsdriverbiblioteket, der tilbydes af leverandøren?
- Har leverandøren erfaring med LIMS-grænseflader?
- Ville du være tryg ved at programmere systemet selv?
- Hvor nemt er det for operatører at opsætte deres kørsler uden programmeringsekspertise?
- Hvilke funktioner – såsom tilpassede grafiske indlæsningsvejledninger – har du brug for, og er de tilgængelige?
- Er det nemt at omkonfigurere softwaren, når systemet er genbrugt?
- Kan leverandøren være med til at sikre cybersikkerhed?
Prøvesporbarhed
Fuld prøvesporbarhed kan være afgørende for overholdelse af kvalitetsstandarder og retningslinjer. Stregkodemærkning vil sammen med passende software forenkle sporingen af både prøver og forbrugsvarer og kan forhindre tab af sporbarhed. Automatiserede mærknings- og sporingsløsninger kan også:
- Angiv placeringen af laboratorieudstyr på dækket og i lagerenheder
- Sørg for, at stregkodeetiketter er korrekt påsat og kan læses korrekt
- Fremskynd stregkodelæsning og prøveudtagningsprocesser, og strømlin integration af middleware og LIMS.
Muligheden for at gribe ind
Fejl er let at lave, men ikke altid så lette at rette. Mange automatiseringssystemer mangler "start/stop" eller "fortryd"-funktioner, hvilket kan betyde, at du skal genstarte et program, hvis du indtaster noget forkert eller skal sætte en proces på pause. Se efter et smart automatiseringssystem, der kan detektere, forstå, rapportere og rette sig efter en fejl, med start/stop-funktionalitet for at tillade sikker og nem operatørinteraktion med instrumentets arbejdsområde under en kørsel.
Oversigt
Automatiseret væskehåndtering kan eliminere mange kedelige opgaver, forbedre produktiviteten og frigøre værdifuld tid til vigtigere arbejde – men kun hvis du implementerer de rigtige løsninger. Omhyggelig overvejelse af de punkter, der er diskuteret i denne artikel, vil hjælpe laboratorier med at vælge klogt, så de kan høste fordelen af automatiseret væskehåndtering og gøre livet lettere og mere produktivt.
Indlægstid: 10. maj 2022