Avtomatsko pipetiranjeje eden najučinkovitejših načinov za zmanjšanje človeške napake, povečanje natančnosti in točnosti ter pospešitev laboratorijskega dela. Vendar pa je odločitev o komponentah, ki jih morate imeti za uspešno ravnanje s tekočinami za avtomatizacijo delovnega toka, odvisna od vaših ciljev in aplikacij. Ta članek obravnava nekatere ključne točke, ki jih je treba upoštevati pri izbiri platforme za ravnanje s tekočinami za vaš laboratorij.
Avtomatizacija pipetiranja je ključni korak pri izboljšanju laboratorijskih delovnih tokov, saj pomaga povečati ponovljivost, povečati pretok in zmanjšati napake. Laboratoriji so odvisni od avtomatiziranih tehnologij za rokovanje s tekočinami za različne aplikacije, vključno s pripravo vzorcev, ekstrakcijo DNK, celičnimi testi in testi ELISA. Te platforme so dolgoročna naložba in jih je treba izbrati ne le na podlagi današnjih zahtev, ampak tudi morebitnih prihodnjih potreb laboratorija. To bo zagotovilo, da bo izbrana pravilna platforma in bo lahko učinkovito služila laboratoriju še vrsto let.
Prvi koraki
Preden se odločite, si dobro oglejte procese, ki jih želite avtomatizirati:
Začenjate z robustnim procesom?
Avtomatizacija ravnanja s tekočinami lahko močno izboljša ročni potek dela, vendar ne more popraviti testa, ki še ne deluje. Delovni tok razdelite na posamezne korake in razmislite o potencialnem vplivu vsakega posebej na celoten delovni tok. Na primer, prehod analize iz ročno pipetiranega formata, ki temelji na epruveti, v avtomatiziran potek dela na plošči z večjo gostoto pomeni, da bodo vzorci in reagenti na plošči veliko dlje časa. Kako bi to lahko vplivalo na celovitost vaših vzorcev in reagentov?
Kako se bodo vaše potrebe spremenile?
Da bi prihranili denar, bi bilo morda mamljivo investirati v sistem, ki izpolnjuje samo trenutne potrebe vašega laboratorija, vendar bi lahko dolgoročno izgubili. Razmislite, kateri elementi so bistveni in katere bi bilo lepo imeti. Dober avtomatiziran sistem za ravnanje s tekočinami bi moral biti rekonfigurabilen, tako da lahko prevzamete nove aplikacije in poteke dela, ko se potrebe spremenijo. S prilagodljivim, modularnim sistemom je mogoče številne elemente vaših trenutnih delovnih tokov preurediti in nadgraditi.
Ali obstaja gotova rešitev, ki ustreza vašim potrebam?
Nekatere specializirane delovne postaje so bile optimizirane za posebne aplikacije s preverjenimi protokoli, kot je ekstrakcija DNK, priprava vzorcev in celična kultura. To bi lahko močno poenostavilo vaš izbirni postopek in še vedno zagotovilo uporabno "osnovno" komponento za integracijo v večji sistem v prihodnosti. Standardne rešitve, oblikovane z mislijo na prihodnjo integracijo in prilagodljivost, so bolj primerne kot neprilagodljive, "zaprte" platforme.
Koliko prostora imate in ali ga uporabljate učinkovito?
Prostor je pogosto dragocena dobrina. Večina sistemov za ravnanje s tekočinami je zdaj večuporabniških, kar je povečalo povpraševanje po fleksibilnosti in inovativni uporabi prostora. Razmislite o izbiri avtomatizirane platforme, ki ima dostop do prostora pod delovno mizo, da doseže na primer dodatne analitične naprave ali naprave za pripravo vzorcev itd.
Kako enostavno je vzdrževanje in servisiranje?
Ne spreglejte servisiranja in vzdrževanja. Enostaven dostop tehnikov lahko skrajša čas izpada in motnje v vašem delovnem toku.
Izbira prave strojne opreme
Ne glede na to, ali delate na področju genomike, celične biologije, odkrivanja zdravil, molekularne diagnostike ali nečesa povsem drugega, vam lahko pravi sistem za ravnanje s tekočinami zelo olajša življenje. Pomembni vidiki vključujejo:
Izpodrivno pipetiranje zraka ali tekočine?
Izpodriv zraka je idealen za doziranje v velikem obsegu prostornine, od 0,5 do 1000 μL. Čeprav je združljiv samo s konicami za enkratno uporabo, to poveča hitrost in produktivnost z odpravo dodatnih korakov, povezanih s pipetiranjem za izpodrivanje tekočine pri menjavi tekočin ali izplakovanju sistema. Zmanjšuje tudi tveganje navzkrižne kontaminacije in zagotavlja varen način ravnanja z radioaktivnimi ali biološko nevarnimi materiali.
Izpodrivanje tekočine je združljivo s fiksnimi konicami in konicami za enkratno uporabo in je prednostna tehnologija za večkratno doziranje volumnov, manjših od 5 μL. Pralne fiksne jeklene konice so idealne za aplikacije, kjer je treba preluknjati cevi ali kjer je potrebno pipetiranje s pozitivnim tlakom. Za največjo prilagodljivost razmislite o sistemu, ki vključuje izpodrivanje zraka in tekočine.
S katerimi nosilci in formati delate?
Prepričajte se, da lahko platforma prenese potrebne prostornine za pipetiranje in formate laboratorijske opreme (epruvete in plošče), ki se običajno uporabljajo v vašem laboratoriju. Upoštevajte tudi, ali bo avtomatizacija omogočila uporabo manjših količin vzorcev in reagenta, kar bo ponudilo potencialne prihranke pri stroških.
Katere roke za pipetiranje izbrati?
Glavne vrste so 1) pipete s spremenljivim kanalom - običajno 1- do 8-kanalne -, ki lahko upravljajo s epruvetami, ploščami in številnimi drugimi oblikami laboratorijske opreme; in 2) večkanalne roke, zasnovane posebej za razdeljevanje v plošče z več jamicami. Sodobni sistemi omogočajo menjavo glav za pipetiranje ali adapterskih plošč "na letenju" - pametna izbira za protokole, ki uporabljajo veliko različnih dodatkov, kot so fiksne igle, konice za enkratno uporabo, orodja za zatiče majhne količine itd.
Ali potrebujete robotske rokezadodatna prilagodljivost?
Robotske prijemalne roke zagotavljajo največjo prilagodljivost s premikanjem laboratorijske opreme po delovni plošči. Robotske roke, ki lahko hitro zamenjajo svoje "prste", zagotavljajo največjo prilagodljivost in varen oprijem cevi in plošč.
Katera vrsta pipete bo povečala ponovljivost?
Kakovost konice ključno prispeva k ponovljivosti in lahko poveča ali pokvari delovanje sistema. Konice za enkratno uporabo se pogosto razumejo kot najboljša izbira za odpravo navzkrižne kontaminacije med biološkimi vzorci. Nekateri prodajalci zdaj ponujajo tudi posebne konice z majhno prostornino, potrjene za zanesljivo doziranje na mikrolitrskih ali submikrolitrskih ravneh, potrebnih za aplikacije, kot je miniaturizacija testov. Razmislite o nakupu konic pipet lastne blagovne znamke prodajalca avtomatizacije, da zagotovite najbolj zanesljive rezultate.
Instrumenti, ki uporabljajo fiksne konice, imajo lahko prednosti glede operativnih stroškov. Fiksne jeklene igle lahko pogosto dosežejo dno globokih posod bolje kot konice za enkratno uporabo in lahko tudi prebodejo pregrade. Optimalno zasnovane postaje za pranje konic s to nastavitvijo zmanjšajo tveganje navzkrižne kontaminacije.
Potrebujete konice, ki so zajamčeno sterilne?
Da zmanjšate tveganje kontaminacije, uporabljajte samo potrošni material z oznako "sterilen". Ti so izdelani pod strogimi pogoji in so v skladu s standardi pakiranja in transporta, ki zagotavljajo sterilnost konic vse do laboratorijske mize. Izdelki z oznako "predsterilni" so sterilni, ko zapustijo proizvajalca, vendar se pozneje srečujejo s številnimi možnostmi kontaminacije.
Programska oprema je pomembna
Programska oprema zagotavlja vmesnik z osebo, ki nastavi in upravlja instrumente, njena zasnova pa bo določila, kako enostavno je programiranje in interakcija s sistemom za konfiguriranje delovnih tokov, nastavitev parametrov procesa in izbiro ravnanja s podatki. Prav tako neposredno vpliva na to, koliko usposabljanja je potrebno za samozavestno upravljanje sistema. Razen če nimate internega strokovnjaka za programsko opremo, vas lahko slabo zasnovana programska oprema, ne glede na to, kako zmogljiva je, pusti odvisne od prodajalca ali zunanjega strokovnjaka za razvoj prilagojenih protokolov, odpravljanje težav in izvajanje celo najpreprostejših programskih sprememb. V mnogih laboratorijih sistemski operater ni strokovnjak za programiranje in večina ekip IT se ne bo neposredno vključila v programsko opremo za nadzor instrumentov. Posledično boste morda morali čakati, da bodo na voljo zunanji svetovalci, kar resno ovira produktivnost in ogroža časovnice projekta.
Točke, ki jih je treba upoštevati
Ključna vprašanja, ki si jih morate zastaviti pri ocenjevanju programske opreme sistema za ravnanje s tekočinami, vključujejo:
- Ali lahko operaterji komunicirajo z zaslonom na dotik za vsakodnevno delovanje?
- Ali ima prodajalec knjižnico obstoječih protokolov za poenostavitev programiranja?
- Kakšne so zmožnosti integracije programske opreme za naprave drugih proizvajalcev?
- Kakšen je obseg knjižnice gonilnikov naprav, ki jo ponuja prodajalec?
- Ali ima prodajalec izkušnje z vmesniki LIMS?
- Ali bi sami programirali sistem?
- Kako preprosto je za operaterje, da nastavijo svoje pogone brez strokovnega znanja programiranja?
- Katere funkcije – kot so prilagodljivi grafični vodniki za nalaganje – potrebujete in ali so na voljo?
- Ali je preprosto znova konfigurirati programsko opremo, ko je sistem spremenjen?
- Ali lahko prodajalec pomaga zagotoviti kibernetsko varnost?
Sledljivost vzorcev
Popolna sledljivost vzorcev je lahko bistvena za skladnost s standardi in smernicami kakovosti. Označevanje s črtno kodo bo skupaj z ustrezno programsko opremo poenostavilo sledenje vzorcev in potrošnega materiala ter lahko preprečilo izgubo sledljivosti. Rešitve za samodejno označevanje in sledenje lahko tudi:
- Označite lokacijo laboratorijske opreme na krovu in v skladiščnih enotah
- Zagotovite, da so nalepke s črtno kodo pravilno nameščene in da jih je mogoče pravilno prebrati
- Pospešite procese branja črtne kode in odbiranja vzorcev ter poenostavite integracijo vmesne programske opreme in LIMS.
Možnost posredovanja
Napake se zlahka naredijo, vendar jih ni vedno tako enostavno popraviti. Mnogi sistemi za avtomatizacijo nimajo funkcij »start/stop« ali »undo«, kar lahko pomeni, da morate znova zagnati program, če nekaj vnesete napačno ali morate začasno ustaviti proces. Poiščite sistem pametne avtomatizacije, ki lahko zazna, razume, poroča in obnovi napako, s funkcijo start/stop, ki omogoča varno in enostavno interakcijo operaterja z delovnim območjem instrumenta med postopkom.
Povzetek
Avtomatizirano ravnanje s tekočino lahko odpravi številna dolgočasna opravila, izboljša produktivnost in sprosti dragoceni čas za pomembnejše delo – vendar le, če uvedete prave rešitve. Skrbno upoštevanje točk, obravnavanih v tem članku, bo pomagalo laboratorijem pri modri izbiri, kar jim bo omogočilo, da izkoristijo prednosti avtomatiziranega ravnanja s tekočinami ter olajšajo življenje in naredijo bolj produktivno.
Čas objave: 10. maj 2022