Automatické pipetovanieje jedným z najefektívnejších spôsobov, ako minimalizovať ľudské chyby, zvýšiť presnosť a presnosť a urýchliť pracovný tok v laboratóriu. Rozhodovanie o komponentoch, ktoré musíte mať pre úspešnú manipuláciu s kvapalinou na automatizáciu pracovného toku, však závisí od vašich cieľov a aplikácií. Tento článok pojednáva o niektorých kľúčových bodoch, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere platformy na manipuláciu s kvapalinami pre vaše laboratórium.
Automatizácia pipetovania je kľúčovým krokom pri zlepšovaní laboratórnych pracovných postupov, pomáha zvyšovať reprodukovateľnosť, zvyšuje priepustnosť a znižuje chyby. Laboratóriá sú závislé na automatizovaných technológiách manipulácie s kvapalinami pre rôzne aplikácie, vrátane prípravy vzoriek, extrakcie DNA, bunkových testov a testov ELISA. Tieto platformy predstavujú dlhodobú investíciu a mali by sa vyberať nielen na základe dnešných požiadaviek, ale aj potenciálnych budúcich potrieb laboratória. To zaistí, že sa vyberie správna platforma a môže laboratóriu efektívne slúžiť mnoho rokov.
Prvé kroky
Pred prijatím akýchkoľvek rozhodnutí sa dobre pozrite na procesy, ktoré sa majú automatizovať:
Začínate s robustným procesom?
Automatizácia manipulácie s kvapalinou môže výrazne zlepšiť manuálny pracovný tok, ale nedokáže opraviť test, ktorý už nefunguje. Rozdeľte svoj pracovný postup na jednotlivé kroky a zamyslite sa nad potenciálnym dopadom každého z nich na celkový pracovný postup. Napríklad prebratie testu z manuálne pipetovaného formátu založeného na skúmavke na automatizovaný pracovný tok s vyššou hustotou na platni znamená, že vzorky a činidlá budú na palube oveľa dlhší čas. Ako to môže ovplyvniť integritu vašich vzoriek a činidiel?
Ako sa zmenia vaše potreby?
Ak chcete ušetriť peniaze, môže byť lákavé investovať do systému, ktorý spĺňa len aktuálne potreby vášho laboratória, ale z dlhodobého hľadiska by ste mohli stratiť. Zvážte, ktoré prvky sú nevyhnutné a ktoré by bolo pekné mať. Dobrý automatizovaný systém na manipuláciu s kvapalinami by mal byť rekonfigurovateľný, aby ste mohli podľa potreby využívať nové aplikácie a pracovné postupy. Vďaka flexibilnému modulárnemu systému možno mnohé prvky vašich súčasných pracovných postupov zmeniť a inovovať.
Existuje štandardné riešenie, ktoré vyhovuje vašim potrebám?
Niektoré špecializované pracovné stanice boli optimalizované pre špecifické aplikácie s overenými protokolmi, ako je extrakcia DNA, príprava vzoriek a bunková kultúra. To by mohlo výrazne zjednodušiť váš výberový proces a stále poskytnúť užitočný „základný“ komponent na integráciu do väčšieho systému v budúcnosti. Štandardné riešenia navrhnuté s ohľadom na budúcu integráciu a flexibilitu sú vhodnejšie ako neflexibilné, „uzavreté“ platformy.
Koľko miesta máte a využívate ho efektívne?
Priestor je často vzácna komodita. Väčšina systémov na manipuláciu s kvapalinami je teraz viacužívateľská, čo zvýšilo požiadavky na flexibilitu a inovatívne využitie priestoru. Zvážte výber automatizovanej platformy, ktorá má prístup k priestoru pod pracovným stolom, napríklad na ďalšie analytické zariadenia alebo zariadenia na prípravu vzoriek atď.
Aká jednoduchá je údržba a servis?
Neprehliadnite servis a údržbu. Jednoduchý prístup technikov môže znížiť prestoje a narušenie vášho pracovného toku.
Výber správneho hardvéru
Či už pracujete v oblasti genomiky, bunkovej biológie, objavovania liekov, molekulárnej diagnostiky alebo niečoho úplne iného, správny systém manipulácie s kvapalinami vám môže výrazne uľahčiť život. Dôležité úvahy zahŕňajú:
Pipetovanie vzduchom alebo kvapalinou?
Výtlak vzduchu je ideálny na dávkovanie vo veľkom objemovom rozsahu od 0,5 do 1 000 μl. Hoci je kompatibilný len s jednorazovými špičkami, zvyšuje sa rýchlosť a produktivita tým, že sa eliminujú dodatočné kroky spojené s pipetovaním s vytesňovaním tekutín pri výmene tekutín alebo preplachovaní systému. Znižuje tiež riziko krížovej kontaminácie a poskytuje bezpečný spôsob manipulácie s rádioaktívnymi alebo biologicky nebezpečnými materiálmi.
Výtlak kvapaliny je kompatibilný s pevnými aj jednorazovými špičkami a je preferovanou technológiou pre viacnásobné dávkovanie objemov menších ako 5 μl. Umývateľné pevné oceľové hroty sú ideálne pre aplikácie, kde je potrebné prepichovať rúrky alebo je potrebné pretlakové pipetovanie. Pre maximálnu flexibilitu zvážte systém, ktorý zahŕňa vytláčanie vzduchu aj kvapaliny.
S akými objemami a formátmi pracujete?
Uistite sa, že platforma dokáže spracovať potrebné objemy pipetovania a formáty laboratórneho vybavenia (skúmavky a platne), ktoré sa bežne používajú vo vašom laboratóriu. Zvážte tiež, či automatizácia umožní použitie menších objemov vzoriek a činidiel, čo ponúka potenciálne úspory nákladov.
Ktoré pipetovacie ramená by ste si mali vybrať?
Hlavnými typmi sú 1) pipety s premenlivým kanálom – vo všeobecnosti 1- až 8-kanálové – ktoré dokážu spracovať skúmavky, doštičky a mnoho ďalších formátov laboratórneho vybavenia; a 2) viackanálové ramená navrhnuté špeciálne na dávkovanie do doštičiek s viacerými jamkami. Moderné systémy umožňujú výmenu pipetovacích hláv alebo adaptérových doštičiek „za chodu“ – múdra voľba pre protokoly, ktoré používajú mnoho rôznych doplnkov, ako sú pevné ihly, jednorazové hroty, nízkoobjemové kolíkové nástroje atď.
Potrebujete robotické rukypreextra flexibilita?
Robotické uchopovacie ramená poskytujú maximálnu flexibilitu pohybom laboratórneho vybavenia po pracovnej ploche. Robotické ramená, ktoré dokážu rýchlo prepínať „prsty“, zaisťujú maximálnu flexibilitu a bezpečné uchopenie rúrok aj tanierov.
Ktorý typ špičky pipety maximalizuje reprodukovateľnosť?
Kvalita hrotu je kľúčovým prispievateľom k reprodukovateľnosti a môže zvýšiť alebo znížiť výkon systému. Jednorazové špičky sú často vnímané ako najlepšia voľba na elimináciu krížovej kontaminácie medzi biologickými vzorkami. Niektorí predajcovia teraz ponúkajú aj špeciálne nízkoobjemové hroty overené na spoľahlivé dávkovanie na úrovni mikrolitrov alebo submikrolitrov potrebných pre aplikácie, ako je miniaturizácia testov. Zvážte kúpu špičiek na pipety vlastnej značky predajcu automatizácie, aby ste zaistili čo najspoľahlivejšie výsledky.
Nástroje využívajúce pevné hroty môžu mať výhody vzhľadom na prevádzkové náklady. Pevné oceľové ihly sa často dostanú na dno hlbokých ciev lepšie ako jednorazové hroty a môžu tiež prepichnúť priehradky. Optimálne navrhnuté stanice na umývanie hrotov znižujú riziko krížovej kontaminácie s týmto nastavením.
Potrebujete tipy, ktoré sú zaručene sterilné?
Aby ste minimalizovali riziko kontaminácie, používajte iba spotrebný materiál, ktorý je označený ako „sterilný“. Vyrábajú sa za prísnych podmienok a zodpovedajú štandardom balenia a prepravy, ktoré zaisťujú sterilitu špičky až po laboratórny stôl. Výrobky označené ako „predsterilné“ sú sterilné, keď opustia výrobcu, ale neskôr sa stretávajú s mnohými príležitosťami na kontamináciu.
Na softvéri záleží
Softvér poskytuje rozhranie pre osobu, ktorá nastavuje a obsluhuje prístrojové vybavenie, a jeho dizajn určí, aké ľahké je programovanie a interakcia so systémom pri konfigurácii pracovných tokov, nastavovaní parametrov procesu a rozhodovaní o manipulácii s údajmi. Má tiež priamy vplyv na to, koľko školenia je potrebné na spoľahlivé ovládanie systému. Pokiaľ nemáte vlastného softvérového technika, môže vás zle navrhnutý softvér, bez ohľadu na jeho výkon, odkázať na dodávateľa alebo externého špecialistu pri vývoji prispôsobených protokolov, odstraňovaní problémov a vykonávaní aj tých najjednoduchších programovacích zmien. V mnohých laboratóriách nie je systémový operátor odborníkom na programovanie a väčšina IT tímov sa priamo nezapojí do softvéru na ovládanie prístroja. V dôsledku toho možno budete musieť počkať, kým budú k dispozícii externí konzultanti, čo vážne zníži produktivitu a ohrozí harmonogramy projektov.
Body na zváženie
Kľúčové otázky, ktoré si treba položiť pri hodnotení softvéru systému na manipuláciu s kvapalinami, zahŕňajú:
- Môžu operátori komunikovať s dotykovou obrazovkou pri každodennej prevádzke?
- Má dodávateľ knižnicu existujúcich protokolov na zjednodušenie programovania?
- Aké sú možnosti integrácie softvéru pre zariadenia tretích strán?
- Aký je rozsah knižnice ovládačov zariadenia, ktorú ponúka predajca?
- Má predajca skúsenosti s rozhraním LIMS?
- Vedeli by ste si systém naprogramovať sami?
- Aké ľahké je pre operátorov nastaviť svoje chody bez znalosti programovania?
- Aké funkcie – ako napríklad prispôsobiteľné grafické sprievodky načítaním – potrebujete a sú dostupné?
- Je ľahké prekonfigurovať softvér pri zmene účelu systému?
- Môže predajca pomôcť zabezpečiť kybernetickú bezpečnosť?
Vysledovateľnosť vzorky
Úplná sledovateľnosť vzorky môže byť nevyhnutná pre súlad s normami kvality a usmerneniami. Označenie čiarovým kódom spolu s vhodným softvérom zjednoduší sledovanie vzoriek aj spotrebného materiálu a môže zabrániť strate sledovateľnosti. Automatizované riešenia označovania a sledovania môžu tiež:
- Uveďte umiestnenie laboratórneho vybavenia na palube a v skladovacích jednotkách
- Uistite sa, že štítky s čiarovými kódmi sú správne nalepené a či sa dajú správne prečítať
- Urýchlite čítanie čiarových kódov a procesy odberu vzoriek a zefektívnite integráciu middlewaru a LIMS.
Možnosť zasiahnuť
Chyby sa robia ľahko, ale nie vždy sa tak ľahko opravia. Mnohým automatizačným systémom chýbajú funkcie „spustiť/zastaviť“ alebo „vrátiť späť“, čo môže znamenať potrebu reštartovať program, ak niečo zadáte nesprávne alebo ak potrebujete pozastaviť proces. Hľadajte inteligentný automatizačný systém, ktorý dokáže zistiť, pochopiť, nahlásiť a zotaviť sa z chyby, s funkciou štart/stop, ktorá umožňuje bezpečnú a jednoduchú interakciu operátora s pracovnou oblasťou prístroja počas chodu.
Zhrnutie
Automatizovaná manipulácia s kvapalinami môže eliminovať mnohé únavné úlohy, zvýšiť produktivitu a ušetriť drahocenný čas na dôležitejšiu prácu – ale iba ak implementujete správne riešenia. Dôkladné zváženie bodov diskutovaných v tomto článku pomôže laboratóriám vybrať si múdro, čo im umožní využívať výhody automatizovanej manipulácie s kvapalinami a uľahčí a skvalitní život.
Čas odoslania: 10. máj 2022