Automatisert pipetteringer en av de mest effektive måtene å minimere menneskelige feil, øke presisjonen og nøyaktigheten og øke hastigheten på en laboratoriearbeidsflyt. Men å bestemme seg for "må-ha"-komponentene for vellykket arbeidsflytautomatisering av væskehåndtering avhenger av dine mål og applikasjoner. Denne artikkelen diskuterer noen av de viktigste punktene du bør vurdere når du velger en væskehåndteringsplattform for laboratoriet ditt.
Automatisering av pipettering er et nøkkeltrinn i å forbedre laboratoriearbeidsflyter, som bidrar til å øke reproduserbarheten, øke gjennomstrømningen og redusere feil. Laboratorier er avhengige av automatiserte væskehåndteringsteknologier for en rekke bruksområder, inkludert prøvepreparering, DNA-ekstraksjon, cellebaserte analyser og ELISA-er. Disse plattformene er en langsiktig investering og bør velges ikke bare basert på dagens krav, men også de potensielle fremtidige behovene til laboratoriet. Dette vil sikre at riktig plattform blir valgt, og kan effektivt betjene laboratoriet i mange år fremover.
Første skritt
Før du tar noen avgjørelser, ta en god titt på prosessene som skal automatiseres:
Starter du med en robust prosess?
Automatisering av væskehåndtering kan forbedre en manuell arbeidsflyt betraktelig, men den kan ikke fikse en analyse som ikke allerede fungerer. Bryt opp arbeidsflyten din i individuelle trinn, og tenk på den potensielle effekten av hver enkelt på den generelle arbeidsflyten. For eksempel, å ta en analyse fra et manuelt pipettert, rørbasert format til en automatisert platebasert arbeidsflyt med høyere tetthet betyr at prøvene og reagensene vil være på dekket i mye lengre tid. Hvordan kan dette påvirke integriteten til prøvene og reagensene dine?
Hvordan vil dine behov endre seg?
For å spare penger kan det være fristende å investere i et system som bare dekker laboratoriets nåværende behov, men på lengre sikt kan du tape. Vurder hvilke elementer som er essensielle, og hvilke som ville vært fine å ha. Et godt automatisert væskehåndteringssystem bør kunne rekonfigureres slik at du kan ta på deg nye applikasjoner og arbeidsflyter etter hvert som behovene endres. Med et fleksibelt, modulært system kan mange elementer i dine nåværende arbeidsflyter ombrukes og oppgraderes.
Finnes det en hyllevareløsning som dekker dine behov?
Noen spesialiserte arbeidsstasjoner har blitt optimalisert for spesifikke applikasjoner med velprøvde protokoller, som DNA-ekstraksjon, prøvepreparering og cellekultur. Dette kan i stor grad forenkle utvelgelsesprosessen din, og fortsatt gi en nyttig "kjerne"-komponent som kan integreres i et større system i fremtiden. Hylleløsninger designet med fremtidig integrasjon og fleksibilitet i tankene er å foretrekke fremfor lite fleksible, "lukkede" plattformer.
Hvor mye plass har du, og bruker du den effektivt?
Plass er ofte en verdifull vare. De fleste væskehåndteringssystemer er nå flerbruker, noe som har økt etterspørselen etter fleksibilitet og innovativ plassutnyttelse. Vurder å velge en automatisert plattform som kan få tilgang til plass under arbeidsbordet for å nå for eksempel ekstra analytiske eller prøveforberedende enheter, etc.
Hvor enkelt er det å vedlikeholde og servicere?
Ikke overse service og vedlikehold. Enkel tilgang for teknikere kan redusere nedetid og forstyrrelser i arbeidsflyten din.
Velge riktig maskinvare
Enten du jobber med genomikk, cellebiologi, medikamentoppdagelse, molekylær diagnostikk eller noe helt annet, kan det riktige væskehåndteringssystemet gjøre livet ditt mye enklere. Viktige hensyn inkluderer:
Pipettering av luft eller væske?
Luftfortrengning er ideell for dispensering over et stort volumområde, fra 0,5 til 1000 μL. Selv om dette kun er kompatibelt med engangsspisser, øker dette hastigheten og produktiviteten ved å eliminere de ekstra trinnene forbundet med pipettering av væskefortrengning når du bytter væske eller spyler systemet. Det reduserer også risikoen for krysskontaminering og gir en sikker måte å håndtere radioaktive eller biofarlige materialer på.
Væskefortrengning er kompatibel med både faste og engangsspisser, og er den foretrukne teknologien for multidispenseringsvolumer på mindre enn 5 μL. Vaskbare faste stålspisser er ideelle for bruksområder der rør må gjennombores eller overtrykkspipettering er nødvendig. For maksimal fleksibilitet bør du vurdere et system som inkluderer både luft- og væskefortrengning.
Hvilke volumer og formater jobber du med?
Sørg for at plattformen kan håndtere de nødvendige pipetteringsvolumene og labware-formatene (rør og plater) som vanligvis brukes i laboratoriet ditt. Vurder også om automatisering vil tillate bruk av mindre prøve- og reagensvolumer, noe som gir potensielle kostnadsbesparelser.
Hvilke pipetteringsarmer bør du velge?
Hovedtypene er 1) pipetter med variabel kanal – vanligvis 1- til 8-kanals – som kan håndtere rør, plater og mange andre labware-formater; og 2) flerkanalsarmer designet spesielt for dispensering i plater med flere brønner. Moderne systemer gjør at pipetteringshoder eller adapterplater kan byttes "i farten" - et klokt valg for protokoller som bruker mange forskjellige tilbehør, for eksempel faste nåler, engangsspisser, pinneverktøy med lavt volum, etc.
Trenger du robotarmertilekstra fleksibilitet?
Robotiske gripearmer gir maksimal fleksibilitet ved å flytte laboratorieutstyr rundt arbeidsdekket. Robotarmer som raskt kan bytte "fingrene" sikrer maksimal fleksibilitet og et sikkert grep for både rør og plater.
Hvilken type pipettespiss vil maksimere reproduserbarheten?
Spisskvalitet er en viktig bidragsyter til reproduserbarhet og kan gjøre eller ødelegge systemytelsen. Engangsspisser blir ofte oppfattet som det beste valget for å eliminere krysskontaminering mellom biologiske prøver. Noen leverandører tilbyr nå også spesielle lavvolumspisser som er validert for pålitelig dispensering på mikroliter- eller submikroliternivåer som trengs for applikasjoner som analyseminiatyrisering. Vurder å kjøpe automasjonsleverandørens eget merke med pipettespisser for å sikre at du får de mest pålitelige resultatene.
Instrumenter som bruker faste spisser kan ha fordeler med hensyn til driftskostnader. Faste stålnåler kan ofte nå bunnen av dype kar bedre enn engangsspisser, og kan også stikke hull på septa. Optimalt utformede spissvaskestasjoner reduserer risikoen for krysskontaminering med dette oppsettet.
Trenger du tips som er garantert sterile?
For å minimere risikoen for kontaminering, bruk kun forbruksvarer som er merket "sterile". Disse er produsert under strenge forhold og er i samsvar med emballasje- og transportstandarder som sikrer spissensterilitet hele veien til laboratoriebenken. Produkter merket "presterile" er sterile når de forlater produsenten, men møter mange muligheter for kontaminering senere.
Programvare betyr noe
Programvare gir grensesnittet til personen som setter opp og betjener instrumenteringen, og dens design vil avgjøre hvor enkelt det er å programmere og samhandle med systemet for å konfigurere arbeidsflyter, angi prosessparametere og ta datahåndteringsvalg. Det har også direkte betydning for hvor mye opplæring som kreves for å betjene systemet trygt. Med mindre du har en programvaretekniker internt, kan dårlig utformet programvare, uansett hvor kraftig den er, gjøre deg avhengig av leverandøren eller en ekstern spesialist for å utvikle skreddersydde protokoller, feilsøke problemer og gjøre selv de enkleste programmeringsendringene. I mange laboratorier er ikke systemoperatøren en programmeringsekspert, og de fleste IT-team vil ikke bli direkte involvert i instrumentkontrollprogramvare. Som et resultat kan det hende du må vente på at eksterne konsulenter er tilgjengelige, noe som alvorlig hindrer produktiviteten og setter prosjekttidslinjer i fare.
Punkter å vurdere
Viktige spørsmål å stille når man evaluerer programvare for væskehåndteringssystem inkluderer:
- Kan operatører samhandle med en berøringsskjerm for daglig drift?
- Har leverandøren et bibliotek med eksisterende protokoller for å forenkle programmering?
- Hva er funksjonene for programvareintegrering for tredjepartsenheter?
- Hva er omfanget av enhetsdriverbiblioteket som tilbys av leverandøren?
- Har leverandøren erfaring med LIMS-grensesnitt?
- Ville du vært komfortabel med å programmere systemet selv?
- Hvor enkelt er det for operatører å sette opp sine kjøringer uten programmeringsekspertise?
- Hvilke funksjoner – for eksempel tilpassede grafiske lasteveiledninger – trenger du, og er de tilgjengelige?
- Er det enkelt å konfigurere programvaren på nytt når systemet er gjenbrukt?
- Kan leverandøren bidra til å sikre cybersikkerhet?
Prøvesporbarhet
Full prøvesporbarhet kan være avgjørende for overholdelse av kvalitetsstandarder og retningslinjer. Strekkodemerking, sammen med passende programvare, vil forenkle sporingen av både prøver og forbruksvarer, og kan forhindre tap av sporbarhet. Automatiserte merkings- og sporingsløsninger kan også:
- Angi plasseringen av laboratorieutstyr på dekk og i lagringsenheter
- Sørg for at strekkodeetikettene er riktig påført og kan leses riktig
- Akselerer strekkodelesing og prøveplukkingsprosesser, og strømlinjeform integrering av mellomvare og LIMS.
Muligheten til å gripe inn
Feil er lett å gjøre, men ikke alltid like lett å fikse. Mange automatiseringssystemer mangler «start/stopp»- eller «angre»-funksjoner, noe som kan bety at du må starte et program på nytt hvis du skriver inn noe feil eller må sette en prosess på pause. Se etter et smart automatiseringssystem som kan oppdage, forstå, rapportere og gjenopprette fra en feil, med start/stopp-funksjonalitet for å tillate sikker og enkel operatørinteraksjon med arbeidsområdet til instrumentet under en løping.
Sammendrag
Automatisert væskehåndtering kan eliminere mange kjedelige oppgaver, forbedre produktiviteten og frigjøre verdifull tid til viktigere arbeid – men bare hvis du implementerer de riktige løsningene. Nøye vurdering av punktene som er diskutert i denne artikkelen vil hjelpe laboratorier å velge klokt, slik at de kan høste fordelene av automatisert væskehåndtering og gjøre livet enklere og mer produktivt.
Innleggstid: 10. mai 2022