Pipetagem automatizadaé uma das maneiras mais eficazes de minimizar o erro humano, aumentar a precisão e a exatidão e acelerar o fluxo de trabalho do laboratório. No entanto, decidir sobre os componentes “indispensáveis” para o sucesso do manuseio de líquidos na automação do fluxo de trabalho depende de seus objetivos e aplicações. Este artigo discute alguns dos principais pontos a serem considerados ao escolher uma plataforma de manuseio de líquidos para o seu laboratório.
Automatizar a pipetagem é um passo fundamental para melhorar os fluxos de trabalho do laboratório, ajudando a aumentar a reprodutibilidade, aumentar o rendimento e reduzir erros. Os laboratórios dependem de tecnologias automatizadas de manuseio de líquidos para uma ampla gama de aplicações, incluindo preparação de amostras, extração de DNA, ensaios baseados em células e ELISAs. Estas plataformas são um investimento a longo prazo e devem ser selecionadas com base não apenas nas exigências atuais, mas também nas potenciais necessidades futuras do laboratório. Isto garantirá que a plataforma correta seja escolhida e possa servir efetivamente o laboratório por muitos anos.
Primeiros passos
Antes de tomar qualquer decisão, observe bem os processos a serem automatizados:
Você está começando com um processo robusto?
A automação do manuseio de líquidos pode melhorar muito um fluxo de trabalho manual, mas não pode corrigir um ensaio que ainda não funciona. Divida seu fluxo de trabalho em etapas individuais e pense no impacto potencial de cada uma delas no fluxo de trabalho geral. Por exemplo, levar um ensaio de um formato pipetado manualmente, baseado em tubo, para um fluxo de trabalho automatizado, de maior densidade, baseado em placas, significa que as amostras e os reagentes permanecerão no deck por um período de tempo muito mais longo. Como isso pode afetar a integridade de suas amostras e reagentes?
Como suas necessidades mudarão?
Para economizar dinheiro, pode ser tentador investir em um sistema que atenda apenas às necessidades atuais do seu laboratório, mas no longo prazo você poderá perder. Considere quais elementos são essenciais e quais seriam bons de ter. Um bom sistema automatizado de manuseio de líquidos deve ser reconfigurável para que você possa assumir novas aplicações e fluxos de trabalho conforme as necessidades mudam. Com um sistema flexível e modular, muitos elementos dos seus fluxos de trabalho atuais podem ser reaproveitados e atualizados.
Existe uma solução pronta para uso que atenda às suas necessidades?
Algumas estações de trabalho especializadas foram otimizadas para aplicações específicas com protocolos comprovados, como extração de DNA, preparação de amostras e cultura celular. Isso poderia simplificar enormemente o seu processo de seleção e ainda fornecer um componente “principal” útil para integração em um sistema maior no futuro. Soluções prontas para uso projetadas com integração e flexibilidade futuras em mente são preferíveis a plataformas inflexíveis e “fechadas”.
Quanto espaço você tem e está usando-o de forma eficiente?
O espaço é muitas vezes um bem precioso. A maioria dos sistemas de manuseio de líquidos são agora multiusuários, o que aumentou a demanda por flexibilidade e uso inovador do espaço. Considere escolher uma plataforma automatizada que possa acessar o espaço abaixo da mesa de trabalho para alcançar, por exemplo, dispositivos analíticos adicionais ou de preparação de amostras, etc.
Quão fácil é manter e atender?
Não negligencie o serviço e a manutenção. A facilidade de acesso dos técnicos pode reduzir o tempo de inatividade e as interrupções no seu fluxo de trabalho.
Escolhendo o hardware certo
Esteja você trabalhando com genômica, biologia celular, descoberta de medicamentos, diagnóstico molecular ou algo completamente diferente, o sistema certo de manuseio de líquidos pode tornar sua vida muito mais fácil. Considerações importantes incluem:
Pipetagem de deslocamento de ar ou líquido?
O deslocamento de ar é ideal para distribuição em uma ampla faixa de volumes, de 0,5 a 1.000 μL. Embora seja compatível apenas com pontas descartáveis, isso aumenta a velocidade e a produtividade, eliminando as etapas extras associadas à pipetagem de deslocamento de líquido ao trocar líquidos ou lavar o sistema. Também reduz o risco de contaminação cruzada e fornece uma maneira segura de manusear materiais radioativos ou com risco biológico.
O deslocamento de líquido é compatível com pontas fixas e descartáveis e é a tecnologia preferida para volumes de distribuição múltipla inferiores a 5 μL. Pontas de aço fixas laváveis são ideais para aplicações onde os tubos precisam ser perfurados ou onde é necessária pipetagem com pressão positiva. Para máxima flexibilidade, considere um sistema que inclua deslocamento de ar e líquido.
Com quais volumes e formatos você trabalha?
Certifique-se de que a plataforma possa lidar com os volumes de pipetagem e formatos de material de laboratório necessários (tubos e placas) comumente usados em seu laboratório. Considere também se a automação permitirá a utilização de volumes menores de amostras e reagentes, oferecendo potencial economia de custos.
Quais braços de pipetagem você deve escolher?
Os principais tipos são 1) pipetas de canal variável – geralmente de 1 a 8 canais – que podem lidar com tubos, placas e muitos outros formatos de materiais de laboratório; e 2) braços multicanais projetados especificamente para distribuição em placas de múltiplos poços. Os sistemas modernos permitem que as cabeças de pipetagem ou as placas adaptadoras sejam trocadas “on the fly” – uma escolha inteligente para protocolos que utilizam muitos acessórios diferentes, como agulhas fixas, pontas descartáveis, ferramentas de pinos de baixo volume, etc.
Você precisa de braços robóticosparaflexibilidade extra?
Os braços de garra robóticos proporcionam flexibilidade máxima ao mover materiais de laboratório pela plataforma de trabalho. Braços robóticos que podem trocar seus “dedos” rapidamente garantem flexibilidade máxima e uma pegada segura para tubos e placas.
Que tipo de ponta de pipeta maximizará a reprodutibilidade?
A qualidade da ponta é um fator chave para a reprodutibilidade e pode melhorar ou prejudicar o desempenho do sistema. As pontas descartáveis são frequentemente consideradas a melhor escolha para eliminar a contaminação cruzada entre amostras biológicas. Alguns fornecedores agora também oferecem pontas especiais de baixo volume validadas para distribuição confiável nos níveis de microlitros ou submicrolitros necessários para aplicações como miniaturização de ensaios. Considere comprar pontas de pipeta da própria marca do fornecedor de automação para garantir que você obtenha os resultados mais confiáveis.
Instrumentos que utilizam pontas fixas podem apresentar vantagens em relação ao custo operacional. Agulhas de aço fixas muitas vezes conseguem atingir melhor o fundo de vasos profundos do que pontas descartáveis, e também podem perfurar septos. Estações de lavagem de pontas projetadas de maneira ideal reduzem o risco de contaminação cruzada com esta configuração.
Você precisa de dicas que sejam garantidamente estéreis?
Para minimizar o risco de contaminação, utilize apenas consumíveis rotulados como “estéreis”. Eles são fabricados sob condições rigorosas e estão em conformidade com padrões de embalagem e transporte que garantem a esterilidade das pontas até a bancada do laboratório. Os produtos rotulados como “pré-esterilizados” são estéreis quando saem do fabricante, mas encontram muitas oportunidades de contaminação posteriormente.
Assuntos de software
O software fornece a interface com a pessoa que configura e opera a instrumentação, e seu design determinará o quão fácil será programar e interagir com o sistema para configurar fluxos de trabalho, definir parâmetros de processo e fazer escolhas de manipulação de dados. Também tem uma influência direta na quantidade de treinamento necessária para operar o sistema com confiança. A menos que você tenha um técnico de software interno, um software mal projetado, por mais poderoso que seja, pode deixá-lo dependente do fornecedor ou de um especialista externo para desenvolver protocolos personalizados, solucionar problemas e fazer até mesmo as alterações de programação mais simples. Em muitos laboratórios, o operador do sistema não é um especialista em programação e a maioria das equipes de TI não se envolve diretamente com software de controle de instrumentos. Como resultado, você pode ter que esperar pela disponibilidade de consultores externos, prejudicando seriamente a produtividade e colocando em risco os cronogramas do projeto.
Pontos a considerar
As principais perguntas a serem feitas ao avaliar o software do sistema de manuseio de líquidos incluem:
- Os operadores podem interagir com uma tela sensível ao toque para operação diária?
- O fornecedor possui uma biblioteca de protocolos existentes para simplificar a programação?
- Quais são os recursos de integração de software para dispositivos de terceiros?
- Qual é a extensão da biblioteca de drivers de dispositivo oferecida pelo fornecedor?
- O fornecedor tem experiência com interface LIMS?
- Você se sentiria confortável em programar o sistema sozinho?
- Quão fácil é para os operadores configurarem suas execuções sem conhecimentos de programação?
- De quais recursos – como guias de carregamento gráfico personalizáveis – você precisa e eles estão disponíveis?
- É fácil reconfigurar o software quando o sistema é reaproveitado?
- O fornecedor pode ajudar a garantir a segurança cibernética?
Rastreabilidade de amostras
A rastreabilidade completa da amostra pode ser essencial para a conformidade com padrões e diretrizes de qualidade. A etiquetagem com código de barras, juntamente com software apropriado, simplificará o rastreamento de amostras e consumíveis e poderá evitar a perda de rastreabilidade. As soluções automatizadas de etiquetagem e rastreamento também podem:
- Indique a localização dos materiais de laboratório no convés e nas unidades de armazenamento
- Certifique-se de que as etiquetas de código de barras estejam aplicadas corretamente e possam ser lidas corretamente
- Acelere os processos de leitura de códigos de barras e coleta de amostras e simplifique a integração de middleware e LIMS.
A opção de intervir
Erros são cometidos facilmente, mas nem sempre tão fáceis de corrigir. Muitos sistemas de automação não possuem funções de “iniciar/parar” ou “desfazer”, o que pode significar a necessidade de reiniciar um programa se você inserir algo incorretamente ou precisar pausar um processo. Procure um sistema de automação inteligente que possa detectar, compreender, relatar e se recuperar de um erro, com funcionalidade de partida/parada para permitir uma interação fácil e segura do operador com a área de trabalho do instrumento durante uma execução.
Resumo
O manuseio automatizado de líquidos pode eliminar muitas tarefas tediosas, melhorando a produtividade e liberando tempo valioso para trabalhos mais importantes – mas somente se você implementar as soluções certas. A consideração cuidadosa dos pontos discutidos neste artigo ajudará os laboratórios a escolher sabiamente, permitindo-lhes colher os benefícios do manuseio automatizado de líquidos e tornar a vida mais fácil e produtiva.
Horário da postagem: 10 de maio de 2022