Pipeteo automatizadoes una de las formas más efectivas de minimizar el error humano, aumentar la precisión y exactitud y acelerar el flujo de trabajo del laboratorio. Sin embargo, decidir cuáles son los componentes "imprescindibles" para una automatización exitosa del flujo de trabajo en el manejo de líquidos depende de sus objetivos y aplicaciones. Este artículo analiza algunos de los puntos clave a considerar al elegir una plataforma de manipulación de líquidos para su laboratorio.
La automatización del pipeteo es un paso clave para mejorar los flujos de trabajo del laboratorio, lo que ayuda a aumentar la reproducibilidad, aumentar el rendimiento y reducir los errores. Los laboratorios dependen de tecnologías automatizadas de manipulación de líquidos para una amplia gama de aplicaciones, incluida la preparación de muestras, la extracción de ADN, los ensayos celulares y los ELISA. Estas plataformas son una inversión a largo plazo y deben seleccionarse en función no solo de las demandas actuales, sino también de las posibles necesidades futuras del laboratorio. Esto garantizará que se elija la plataforma correcta y que pueda servir eficazmente al laboratorio durante muchos años.
Pinitos
Antes de tomar cualquier decisión, fíjate bien en los procesos a automatizar:
¿Estás comenzando con un proceso sólido?
La automatización del manejo de líquidos puede mejorar enormemente un flujo de trabajo manual, pero no puede solucionar un ensayo que aún no funciona. Divida su flujo de trabajo en pasos individuales y piense en el impacto potencial de cada uno en el flujo de trabajo general. Por ejemplo, pasar un ensayo de un formato basado en tubos y pipeteado manualmente a un flujo de trabajo automatizado, basado en placas y de mayor densidad, significa que las muestras y los reactivos estarán en la plataforma durante un período de tiempo mucho más largo. ¿Cómo podría afectar esto a la integridad de sus muestras y reactivos?
¿Cómo cambiarán sus necesidades?
Para ahorrar dinero, puede resultar tentador invertir en un sistema que sólo satisfaga las necesidades actuales de su laboratorio, pero a largo plazo podría salir perdiendo. Considere qué elementos son esenciales y cuáles sería bueno tener. Un buen sistema automatizado de manipulación de líquidos debe ser reconfigurable para que pueda adoptar nuevas aplicaciones y flujos de trabajo a medida que cambien las necesidades. Con un sistema modular flexible, muchos elementos de sus flujos de trabajo actuales se pueden reutilizar y actualizar.
¿Existe una solución disponible que satisfaga sus necesidades?
Algunas estaciones de trabajo especializadas se han optimizado para aplicaciones específicas con protocolos probados, como extracción de ADN, preparación de muestras y cultivo celular. Esto podría simplificar enormemente su proceso de selección y seguir proporcionando un componente "central" útil para integrarlo en un sistema más grande en el futuro. Las soluciones listas para usar diseñadas teniendo en mente la integración y la flexibilidad futuras son preferibles a las plataformas “cerradas” e inflexibles.
¿Cuánto espacio tienes? ¿Lo estás utilizando de manera eficiente?
El espacio es a menudo un bien preciado. La mayoría de los sistemas de manipulación de líquidos son ahora multiusuario, lo que ha aumentado la demanda de flexibilidad y uso innovador del espacio. Considere elegir una plataforma automatizada que pueda acceder al espacio debajo de la mesa de trabajo para alcanzar, por ejemplo, dispositivos analíticos o de preparación de muestras adicionales, etc.
¿Qué tan fácil es de mantener y reparar?
No pase por alto el servicio y el mantenimiento. La facilidad de acceso de los técnicos puede reducir el tiempo de inactividad y las interrupciones en su flujo de trabajo.
Elegir el hardware adecuado
Ya sea que trabaje en genómica, biología celular, descubrimiento de fármacos, diagnóstico molecular o algo completamente diferente, el sistema de manipulación de líquidos adecuado puede hacerle la vida mucho más fácil. Las consideraciones importantes incluyen:
¿Pipeteo por desplazamiento de aire o de líquido?
El desplazamiento de aire es ideal para dispensar en un amplio rango de volúmenes, de 0,5 a 1000 μL. Aunque solo es compatible con puntas desechables, esto aumenta la velocidad y la productividad al eliminar los pasos adicionales asociados con el pipeteo por desplazamiento de líquido al cambiar líquidos o lavar el sistema. También reduce el riesgo de contaminación cruzada y proporciona una forma segura de manipular materiales radiactivos o biopeligrosos.
El desplazamiento de líquido es compatible con puntas fijas y desechables, y es la tecnología preferida para volúmenes de dispensación múltiple de menos de 5 μL. Las puntas de acero fijas lavables son ideales para aplicaciones en las que es necesario perforar tubos o pipetear con presión positiva. Para obtener la máxima flexibilidad, considere un sistema que incluya desplazamiento de aire y líquido.
¿Con qué volúmenes y formatos trabajáis?
Asegúrese de que la plataforma pueda manejar los volúmenes de pipeteo necesarios y los formatos de material de laboratorio (tubos y placas) que se utilizan habitualmente en su laboratorio. Considere también si la automatización permitirá utilizar volúmenes más pequeños de muestras y reactivos, lo que ofrecerá posibles ahorros de costos.
¿Qué brazos de pipeteo debería elegir?
Los tipos principales son 1) pipetas de canal variable (generalmente de 1 a 8 canales) que pueden manejar tubos, placas y muchos otros formatos de material de laboratorio; y 2) brazos multicanal diseñados específicamente para dispensar en placas de múltiples pocillos. Los sistemas modernos permiten cambiar los cabezales de pipeteo o las placas adaptadoras "sobre la marcha", una elección inteligente para protocolos que utilizan muchos accesorios diferentes, como agujas fijas, puntas desechables, herramientas de pasador de bajo volumen, etc.
¿Necesitas brazos robóticos?para¿Flexibilidad adicional?
Los brazos de agarre robóticos brindan la máxima flexibilidad al mover el material de laboratorio por la plataforma de trabajo. Los brazos robóticos que pueden cambiar sus "dedos" rápidamente garantizan la máxima flexibilidad y un agarre seguro tanto para tubos como para placas.
¿Qué tipo de punta de pipeta maximizará la reproducibilidad?
La calidad de la punta es un factor clave para la reproducibilidad y puede mejorar o deshacer el rendimiento del sistema. Las puntas desechables suelen considerarse la mejor opción para eliminar la contaminación cruzada entre muestras biológicas. Algunos proveedores también ofrecen ahora puntas especiales de bajo volumen validadas para una dispensación confiable en los niveles de microlitros o submicrolitros necesarios para aplicaciones como la miniaturización de ensayos. Considere comprar la propia marca de puntas de pipeta del proveedor de automatización para asegurarse de obtener los resultados más confiables.
Los instrumentos que utilizan puntas fijas pueden tener ventajas con respecto al costo operativo. Las agujas de acero fijas a menudo pueden llegar al fondo de los vasos profundos mejor que las puntas desechables y también pueden perforar los tabiques. Las estaciones de lavado de puntas diseñadas de manera óptima reducen el riesgo de contaminación cruzada con esta configuración.
¿Necesita puntas que estén garantizadas como estériles?
Para minimizar el riesgo de contaminación, utilice únicamente consumibles que estén etiquetados como "estériles". Se fabrican en condiciones estrictas y cumplen con los estándares de embalaje y transporte que garantizan la esterilidad de la punta hasta la mesa del laboratorio. Los productos etiquetados como “preestériles” son estériles cuando salen del fabricante, pero enfrentan muchas oportunidades de contaminación más adelante.
El software importa
El software proporciona la interfaz con la persona que configura y opera la instrumentación, y su diseño determinará qué tan fácil es programar e interactuar con el sistema para configurar flujos de trabajo, establecer parámetros de proceso y tomar decisiones en el manejo de datos. También tiene una relación directa con la cantidad de capacitación que se requiere para operar el sistema con confianza. A menos que tenga un técnico de software interno, un software mal diseñado, sin importar cuán poderoso sea, puede dejarlo dependiente del proveedor o de un especialista externo para desarrollar protocolos personalizados, solucionar problemas y realizar incluso los cambios de programación más simples. En muchos laboratorios, el operador del sistema no es un experto en programación y la mayoría de los equipos de TI no se involucran directamente con el software de control de instrumentos. Como resultado, es posible que tenga que esperar a que haya consultores externos disponibles, lo que obstaculiza seriamente la productividad y pone en riesgo los cronogramas del proyecto.
Puntos a considerar
Las preguntas clave que se deben hacer al evaluar el software del sistema de manipulación de líquidos incluyen:
- ¿Pueden los operadores interactuar con una pantalla táctil para la operación diaria?
- ¿Tiene el proveedor una biblioteca de protocolos existentes para simplificar la programación?
- ¿Cuáles son las capacidades de integración de software para dispositivos de terceros?
- ¿Cuál es el alcance de la biblioteca de controladores de dispositivo que ofrece el proveedor?
- ¿Tiene el proveedor experiencia con la interfaz LIMS?
- ¿Se sentiría cómodo programando el sistema usted mismo?
- ¿Qué tan fácil es para los operadores configurar sus corridas sin experiencia en programación?
- ¿Qué funciones (como guías de carga gráficas personalizables) necesita y están disponibles?
- ¿Es fácil reconfigurar el software cuando se reutiliza el sistema?
- ¿Puede el proveedor ayudar a garantizar la ciberseguridad?
Trazabilidad de muestras
La trazabilidad completa de las muestras puede ser esencial para el cumplimiento de las normas y directrices de calidad. El etiquetado con códigos de barras, junto con el software adecuado, simplificará el seguimiento tanto de las muestras como de los consumibles y puede evitar la pérdida de trazabilidad. Las soluciones automatizadas de etiquetado y seguimiento también pueden:
- Indique la ubicación del material de laboratorio en la cubierta y en las unidades de almacenamiento.
- Asegúrese de que las etiquetas de códigos de barras estén aplicadas correctamente y puedan leerse correctamente
- Acelere los procesos de lectura de códigos de barras y recolección de muestras, y optimice la integración de middleware y LIMS.
La opción de intervenir
Los errores se cometen fácilmente, pero no siempre son tan fáciles de corregir. Muchos sistemas de automatización carecen de funciones de “iniciar/detener” o “deshacer”, lo que puede significar tener que reiniciar un programa si ingresa algo incorrecto o necesita pausar un proceso. Busque un sistema de automatización inteligente que pueda detectar, comprender, informar y recuperarse de un error, con funcionalidad de inicio/parada para permitir una interacción fácil y segura del operador con el área de trabajo del instrumento durante una ejecución.
Resumen
La manipulación automatizada de líquidos puede eliminar muchas tareas tediosas, mejorar la productividad y liberar tiempo valioso para trabajos más importantes, pero solo si implementa las soluciones adecuadas. Una consideración cuidadosa de los puntos discutidos en este artículo ayudará a los laboratorios a elegir sabiamente, permitiéndoles aprovechar los beneficios del manejo automatizado de líquidos y hacer la vida más fácil y productiva.
Hora de publicación: 10 de mayo de 2022