자동 피펫팅이는 인적 오류를 최소화하고 정밀도와 정확성을 높이며 실험실 작업 흐름 속도를 높이는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 그러나 성공적인 작업 흐름 자동화 액체 처리를 위해 "필수" 구성 요소를 결정하는 것은 목표와 응용 분야에 따라 다릅니다. 이 기사에서는 실험실용 액체 취급 플랫폼을 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 핵심 사항에 대해 설명합니다.
피펫팅 자동화는 실험실 작업 흐름을 개선하는 핵심 단계로, 재현성을 높이고 처리량을 높이며 오류를 줄이는 데 도움이 됩니다. 실험실에서는 시료 준비, DNA 추출, 세포 기반 분석, ELISA 등 다양한 응용 분야에 자동화된 액체 취급 기술을 사용합니다. 이러한 플랫폼은 장기적인 투자이므로 현재의 요구 사항뿐만 아니라 실험실의 잠재적인 미래 요구 사항을 기준으로 선택해야 합니다. 이를 통해 올바른 플랫폼이 선택되고 앞으로 수년 동안 실험실에 효과적으로 서비스를 제공할 수 있습니다.
첫 번째 단계
결정을 내리기 전에 자동화할 프로세스를 잘 살펴보십시오.
강력한 프로세스로 시작하고 계십니까?
액체 취급 자동화는 수동 작업 흐름을 크게 향상시킬 수 있지만 아직 작동하지 않는 분석을 수정할 수는 없습니다. 워크플로를 개별 단계로 나누고 각 단계가 전체 워크플로에 미치는 잠재적인 영향에 대해 생각해 보세요. 예를 들어, 수동으로 피펫팅하는 튜브 기반 형식에서 자동화된 고밀도 플레이트 기반 작업 흐름으로 분석을 수행한다는 것은 샘플과 시약이 훨씬 더 오랜 시간 동안 데크에 있다는 것을 의미합니다. 이것이 샘플과 시약의 무결성에 어떤 영향을 미칠 수 있습니까?
귀하의 요구는 어떻게 변할 것입니까?
비용을 절약하기 위해 실험실의 현재 요구 사항만 충족하는 시스템에 투자하고 싶을 수도 있지만 장기적으로는 손실을 입을 수도 있습니다. 어떤 요소가 필수적인지, 어떤 요소가 있으면 좋을지 생각해 보세요. 우수한 자동 액체 처리 시스템은 요구 사항 변화에 따라 새로운 애플리케이션과 작업 흐름을 수용할 수 있도록 재구성 가능해야 합니다. 유연한 모듈식 시스템을 통해 현재 워크플로우의 많은 요소를 용도 변경하고 업그레이드할 수 있습니다.
귀하의 요구 사항을 충족하는 기성 솔루션이 있습니까?
일부 특수 워크스테이션은 DNA 추출, 시료 준비, 세포 배양 등 입증된 프로토콜을 통해 특정 응용 분야에 맞게 최적화되었습니다. 이는 선택 프로세스를 크게 단순화할 수 있으며 향후 더 큰 시스템에 통합할 수 있는 유용한 "핵심" 구성 요소를 제공할 수 있습니다. 미래의 통합과 유연성을 염두에 두고 설계된 기성 솔루션은 유연성이 없는 "폐쇄형" 플랫폼보다 선호됩니다.
당신은 얼마나 많은 공간을 가지고 있으며, 그것을 효율적으로 사용하고 있습니까?
공간은 종종 귀중한 상품입니다. 대부분의 액체 처리 시스템은 이제 다중 사용자가 되어 유연성과 혁신적인 공간 활용에 대한 요구가 높아졌습니다. 예를 들어 추가 분석 장치 또는 시료 준비 장치 등에 접근하기 위해 작업대 아래 공간에 접근할 수 있는 자동화된 플랫폼을 선택하는 것이 좋습니다.
유지 관리 및 서비스가 얼마나 쉬운가요?
서비스 및 유지 관리를 간과하지 마십시오. 기술자가 쉽게 접근할 수 있으므로 가동 중지 시간과 작업 흐름 중단을 줄일 수 있습니다.
올바른 하드웨어 선택
유전체학, 세포 생물학, 약물 발견, 분자 진단 또는 완전히 다른 분야에서 작업하든 올바른 액체 처리 시스템은 귀하의 삶을 훨씬 쉽게 만들어 줄 수 있습니다. 중요한 고려 사항은 다음과 같습니다.
공기 또는 액체 치환 피펫팅?
공기 치환은 0.5~1,000μL의 넓은 용량 범위에 걸쳐 분주하는 데 이상적입니다. 일회용 팁에만 호환 가능하지만 액체를 교체하거나 시스템을 세척할 때 액체 치환 피펫팅과 관련된 추가 단계를 제거하여 속도와 생산성을 높입니다. 또한 교차 오염의 위험을 줄이고 방사성 또는 생물학적 위험 물질을 안전하게 처리할 수 있는 방법을 제공합니다.
액체 치환은 고정형 팁과 일회용 팁 모두와 호환되며 5μL 미만의 다중 분배 용량에 선호되는 기술입니다. 세척 가능한 고정 강철 팁은 튜브를 뚫어야 하거나 양압 피펫팅이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 유연성을 극대화하려면 공기와 액체 치환을 모두 포함하는 시스템을 고려하십시오.
어떤 볼륨과 형식으로 작업하시나요?
플랫폼이 실험실에서 일반적으로 사용되는 필수 피펫팅 용량과 실험실 기구 형식(튜브 및 플레이트)을 처리할 수 있는지 확인하십시오. 또한 자동화를 통해 더 적은 양의 샘플과 시약을 사용할 수 있는지 여부도 고려하여 잠재적인 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
어떤 피펫팅 암을 선택해야 합니까?
주요 유형은 1) 튜브, 플레이트 및 기타 여러 실험기구 형식을 처리할 수 있는 가변 채널 피펫(일반적으로 1~8채널)입니다. 2) 다중 웰 플레이트에 분주하기 위해 특별히 설계된 다중 채널 암. 최신 시스템을 사용하면 피펫팅 헤드나 어댑터 플레이트를 "즉시" 변경할 수 있습니다. 이는 고정 바늘, 일회용 팁, 저용량 핀 도구 등과 같은 다양한 액세서리를 사용하는 프로토콜에 대한 현명한 선택입니다.
로봇 팔이 필요합니까?~을 위한추가적인 유연성?
로봇 그리퍼 암은 작업 데크 주위로 실험기구를 움직여 최대한의 유연성을 제공합니다. 신속하게 "손가락"을 전환할 수 있는 로봇 팔은 튜브와 플레이트 모두에 대해 최대한의 유연성과 안전한 그립을 보장합니다.
재현성을 극대화하는 피펫 팁 유형은 무엇입니까?
팁 품질은 재현성에 중요한 영향을 미치며 시스템 성능을 향상시키거나 손상시킬 수 있습니다. 일회용 팁은 종종 생물학적 샘플 간의 교차 오염을 제거하는 최선의 선택으로 인식됩니다. 또한 일부 공급업체에서는 이제 분석 소형화와 같은 응용 분야에 필요한 마이크로리터 또는 서브마이크로리터 수준에서 안정적인 분배를 위해 검증된 특수 소량 팁을 제공합니다. 가장 신뢰할 수 있는 결과를 얻으려면 자동화 공급업체의 자체 피펫 팁 브랜드를 구입하는 것이 좋습니다.
고정 팁을 사용하는 기기는 운영 비용 측면에서 이점이 있을 수 있습니다. 고정 강철 바늘은 일회용 팁보다 깊은 혈관 바닥에 더 잘 도달할 수 있으며 격막을 관통할 수도 있습니다. 최적으로 설계된 팁 세척 스테이션은 이 설정으로 교차 오염 위험을 줄입니다.
멸균이 보장된 팁이 필요합니까?
오염 위험을 최소화하려면 "멸균"이라고 표시된 소모품만 사용하십시오. 이는 엄격한 조건에서 제조되었으며 실험실 벤치까지 팁 멸균을 보장하는 포장 및 운송 표준을 준수합니다. "사전 멸균" 라벨이 붙은 제품은 제조업체에서 출고될 때 멸균 상태이지만 나중에 오염될 가능성이 많습니다.
소프트웨어 문제
소프트웨어는 기기를 설정하고 작동하는 사람에게 인터페이스를 제공하며, 소프트웨어 설계에 따라 시스템을 프로그래밍하고 상호 작용하여 작업 흐름을 구성하고, 프로세스 매개변수를 설정하고, 데이터 처리 선택을 하는 것이 얼마나 쉬운지 결정됩니다. 또한 시스템을 자신 있게 운영하는 데 필요한 교육의 양과 직접적인 관련이 있습니다. 사내에 소프트웨어 기술자가 없는 한, 잘못 설계된 소프트웨어는 아무리 강력하더라도 공급업체나 외부 전문가에게 의존하여 맞춤형 프로토콜을 개발하고, 문제를 해결하고, 심지어 가장 간단한 프로그래밍 변경도 수행할 수 있습니다. 많은 실험실에서 시스템 운영자는 프로그래밍 전문가가 아니며 대부분의 IT 팀은 기기 제어 소프트웨어에 직접 관여하지 않습니다. 결과적으로 외부 컨설턴트가 대기할 때까지 기다려야 하므로 생산성이 심각하게 저하되고 프로젝트 일정이 위태로워질 수 있습니다.
고려해야 할 사항
액체 취급 시스템 소프트웨어를 평가할 때 물어봐야 할 주요 질문은 다음과 같습니다.
- 운영자가 일상적인 작업을 위해 터치스크린과 상호 작용할 수 있습니까?
- 공급업체가 프로그래밍을 단순화하기 위한 기존 프로토콜 라이브러리를 보유하고 있습니까?
- 타사 장치에 대한 소프트웨어 통합 기능은 무엇입니까?
- 공급업체가 제공하는 장치 드라이버 라이브러리의 범위는 얼마나 됩니까?
- 공급업체가 LIMS 인터페이스 경험이 있습니까?
- 시스템을 직접 프로그래밍하는 것이 편합니까?
- 운영자가 프로그래밍 전문 지식 없이 실행을 설정하는 것이 얼마나 쉬운가요?
- 사용자 정의 가능한 그래픽 로딩 가이드와 같은 어떤 기능이 필요하며 사용 가능합니까?
- 시스템의 용도가 변경될 때 소프트웨어를 쉽게 재구성할 수 있습니까?
- 공급업체가 사이버 보안을 보장하는 데 도움을 줄 수 있나요?
샘플 추적성
품질 표준 및 지침을 준수하려면 전체 샘플 추적성이 필수적일 수 있습니다. 바코드 라벨링은 적절한 소프트웨어와 함께 샘플과 소모품 모두의 추적을 단순화하고 추적성 손실을 방지할 수 있습니다. 자동화된 라벨링 및 추적 솔루션은 다음을 수행할 수도 있습니다.
- 데크와 저장 장치에 실험기구의 위치를 표시합니다.
- 바코드 라벨이 제대로 부착되어 있고 올바르게 읽을 수 있는지 확인하세요.
- 바코드 판독 및 샘플 채취 프로세스를 가속화하고 미들웨어와 LIMS의 통합을 간소화합니다.
개입 옵션
실수는 쉽게 저지르지만 고치기가 항상 쉬운 것은 아닙니다. 많은 자동화 시스템에는 "시작/중지" 또는 "실행 취소" 기능이 없습니다. 이는 잘못된 내용을 입력하거나 프로세스를 일시 중지해야 하는 경우 프로그램을 다시 시작해야 함을 의미할 수 있습니다. 실행 중에 작업자가 기기의 작업 영역과 안전하고 쉽게 상호 작용할 수 있도록 하는 시작/중지 기능과 함께 오류를 감지, 이해, 보고 및 복구할 수 있는 스마트 자동화 시스템을 찾으십시오.
요약
자동화된 액체 처리는 많은 지루한 작업을 제거하고 생산성을 향상하며 더 중요한 작업에 귀중한 시간을 확보할 수 있습니다. 하지만 이는 올바른 솔루션을 구현하는 경우에만 가능합니다. 이 기사에서 논의된 사항을 주의 깊게 고려하면 실험실이 현명한 선택을 하여 자동화된 액체 취급의 이점을 누리고 삶을 더 쉽고 생산적으로 만들 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 5월 10일