Automatiserad pipetteringär ett av de mest effektiva sätten att minimera mänskliga fel, öka precisionen och noggrannheten och påskynda ett labbarbetsflöde. Men att besluta om "måste-ha"-komponenterna för framgångsrik vätskehantering för automatisering av arbetsflöden beror på dina mål och tillämpningar. Den här artikeln diskuterar några av de viktigaste punkterna att tänka på när du väljer en vätskehanteringsplattform för ditt laboratorium.
Automatisering av pipettering är ett nyckelsteg för att förbättra laboratoriearbetsflöden, vilket hjälper till att öka reproducerbarheten, öka genomströmningen och minska felen. Laboratorier är beroende av automatiserad vätskehanteringsteknik för en mängd olika tillämpningar, inklusive provberedning, DNA-extraktion, cellbaserade analyser och ELISA. Dessa plattformar är en långsiktig investering och bör väljas utifrån inte bara dagens krav, utan även labbets potentiella framtida behov. Detta kommer att säkerställa att rätt plattform väljs och kan effektivt tjäna laboratoriet i många år framöver.
Första stegen
Innan du fattar några beslut, ta en ordentlig titt på de processer som ska automatiseras:
Börjar du med en robust process?
Automatisering av vätskehantering kan avsevärt förbättra ett manuellt arbetsflöde, men det kan inte fixa en analys som inte redan fungerar. Dela upp ditt arbetsflöde i individuella steg och tänk på var och ens potentiella inverkan på det övergripande arbetsflödet. Att till exempel ta en analys från ett manuellt pipetterat, rörbaserat format till ett automatiserat plattbaserat arbetsflöde med högre densitet innebär att proverna och reagenserna kommer att finnas på däcket under mycket längre tid. Hur kan detta påverka integriteten hos dina prover och reagenser?
Hur kommer dina behov att förändras?
För att spara pengar kan det vara frestande att investera i ett system som bara uppfyller ditt labbs nuvarande behov, men på längre sikt kan du förlora på det. Fundera på vilka element som är viktiga och vilka som skulle vara trevliga att ha. Ett bra automatiserat vätskehanteringssystem bör vara omkonfigurerbart så att du kan ta dig an nya applikationer och arbetsflöden när behoven förändras. Med ett flexibelt, modulärt system kan många delar av dina nuvarande arbetsflöden ändras och uppgraderas.
Finns det en färdig lösning som uppfyller dina behov?
Vissa specialiserade arbetsstationer har optimerats för specifika tillämpningar med beprövade protokoll, såsom DNA-extraktion, provberedning och cellodling. Detta kan avsevärt förenkla din urvalsprocess och fortfarande ge en användbar "kärnkomponent" för att integreras i ett större system i framtiden. Hylla-lösningar utformade med framtida integration och flexibilitet i åtanke är att föredra framför oflexibla, "stängda" plattformar.
Hur mycket utrymme har du och använder du det effektivt?
Utrymmet är ofta en värdefull vara. De flesta vätskehanteringssystem är nu fleranvändare, vilket har ökat kravet på flexibilitet och innovativ användning av utrymmet. Överväg att välja en automatiserad plattform som kan komma åt utrymme under arbetsbordet för att nå till exempel ytterligare analytiska eller provberedningsenheter, etc.
Hur lätt är det att underhålla och serva?
Förbise inte service och underhåll. Enkel åtkomst för tekniker kan minska driftstopp och störningar i ditt arbetsflöde.
Att välja rätt hårdvara
Oavsett om du arbetar med genomik, cellbiologi, läkemedelsupptäckt, molekylär diagnostik eller något helt annat, kan rätt vätskehanteringssystem göra ditt liv mycket enklare. Viktiga överväganden inkluderar:
Pipettering av luft eller vätska?
Luftförskjutning är idealisk för dispensering över ett stort volymintervall, från 0,5 till 1 000 μL. Även om detta endast är kompatibelt med engångsspetsar, ökar detta hastigheten och produktiviteten genom att eliminera de extra stegen som är förknippade med vätskeförträngningspipettering vid byte av vätskor eller spolning av systemet. Det minskar också risken för korskontaminering och ger ett säkert sätt att hantera radioaktiva eller biologiskt farliga material.
Vätskeförträngning är kompatibel med både fasta och engångsspetsar, och är den föredragna tekniken för multidispenseringsvolymer på mindre än 5 μL. Tvättbara fasta stålspetsar är idealiska för applikationer där rör måste genomborras eller övertryckspipettering krävs. För maximal flexibilitet, överväg ett system som inkluderar både luft- och vätskeförträngning.
Vilka volymer och format arbetar du med?
Se till att plattformen kan hantera de nödvändiga pipeteringsvolymerna och labware-formaten (rör och plattor) som vanligtvis används i ditt labb. Överväg också om automatisering tillåter mindre prov- och reagensvolymer att användas, vilket erbjuder potentiella kostnadsbesparingar.
Vilka pipetterarmar ska du välja?
Huvudtyperna är 1) pipetter med variabla kanaler – i allmänhet 1- till 8-kanaler – som kan hantera rör, plattor och många andra labware-format; och 2) flerkanalsarmar utformade speciellt för dispensering i plattor med flera brunnar. Moderna system gör att pipetteringshuvuden eller adapterplattor kan bytas "i farten" - ett klokt val för protokoll som använder många olika tillbehör, såsom fasta nålar, engångsspetsar, lågvolymsstiftverktyg etc.
Behöver du robotarmarförextra flexibilitet?
Robotgripararmar ger maximal flexibilitet genom att flytta laboratorieartiklar runt arbetsdäcket. Robotarmar som snabbt kan byta "fingrar" säkerställer maximal flexibilitet och ett säkert grepp för både rör och plattor.
Vilken typ av pipettspets maximerar reproducerbarheten?
Spetskvaliteten är en nyckelfaktor till reproducerbarhet och kan göra eller bryta systemets prestanda. Engångsspetsar uppfattas ofta som det bästa valet för att eliminera korskontaminering mellan biologiska prover. Vissa leverantörer erbjuder nu även speciella spetsar för låg volym som är validerade för tillförlitlig dispensering på mikroliter- eller submikroliternivåer som behövs för tillämpningar som analysminiatyrisering. Överväg att köpa automationsleverantörens eget märke av pipettspetsar för att säkerställa att du får de mest tillförlitliga resultaten.
Instrument som använder fasta spetsar kan ha fördelar med avseende på driftskostnad. Fasta stålnålar kan ofta nå botten av djupa kärl bättre än engångsspetsar, och kan även tränga igenom septa. Optimalt utformade spetstvättstationer minskar risken för korskontaminering med denna uppställning.
Behöver du tips som är garanterat sterila?
För att minimera risken för kontaminering, använd endast förbrukningsvaror som är märkta "sterila". Dessa tillverkas under strikta förhållanden och uppfyller förpacknings- och transportstandarder som säkerställer spetssterilitet ända fram till labbbänken. Produkter märkta "presterile" är sterila när de lämnar tillverkaren, men möter många möjligheter till kontaminering senare.
Mjukvaran spelar roll
Programvaran tillhandahåller gränssnittet med personen som ställer in och använder instrumenteringen, och dess design kommer att avgöra hur lätt det är att programmera och interagera med systemet för att konfigurera arbetsflöden, ställa in processparametrar och göra val av datahantering. Det har också en direkt betydelse för hur mycket träning som krävs för att kunna använda systemet på ett säkert sätt. Om du inte har en mjukvarutekniker internt kan dåligt utformad programvara, oavsett hur kraftfull den är, göra dig beroende av leverantören eller en extern specialist för att utveckla skräddarsydda protokoll, felsöka problem och göra även de enklaste programmeringsändringarna. I många labb är systemoperatören ingen programmeringsexpert, och de flesta IT-team kommer inte att vara direkt involverade i programvara för instrumentkontroll. Som ett resultat kan du behöva vänta på att externa konsulter är tillgängliga, vilket allvarligt hindrar produktiviteten och sätter projekttidslinjer på spel.
Punkter att tänka på
Nyckelfrågor att ställa när man utvärderar programvara för vätskehanteringssystem inkluderar:
- Kan operatörer interagera med en pekskärm för daglig drift?
- Har leverantören ett bibliotek med befintliga protokoll för att förenkla programmering?
- Vilka är möjligheterna till programvaruintegrering för enheter från tredje part?
- Vad är omfattningen av enhetsdrivrutinsbiblioteket som erbjuds av leverantören?
- Har leverantören erfarenhet av LIMS-gränssnitt?
- Skulle du vara bekväm med att programmera systemet själv?
- Hur lätt är det för operatörer att sätta upp sina körningar utan programmeringsexpertis?
- Vilka funktioner – som anpassningsbara grafiska laddningsguider – behöver du och är de tillgängliga?
- Är det lätt att konfigurera om programvaran när systemet är nytt?
- Kan leverantören hjälpa till att säkerställa cybersäkerhet?
Provspårbarhet
Full spårbarhet av prover kan vara avgörande för överensstämmelse med kvalitetsstandarder och riktlinjer. Streckkodsmärkning, tillsammans med lämplig programvara, kommer att förenkla spårningen av både prover och förbrukningsvaror och kan förhindra förlust av spårbarhet. Automatiserade märknings- och spårningslösningar kan också:
- Ange platsen för laboratorieutrustning på däck och i förvaringsenheter
- Se till att streckkodsetiketter är korrekt applicerade och kan läsas korrekt
- Accelerera streckkodsläsning och provplockningsprocesser och effektivisera integrationen av mellanprogram och LIMS.
Möjligheten att ingripa
Det är lätt att göra misstag, men inte alltid så lätta att åtgärda. Många automationssystem saknar "start/stopp" eller "ångra"-funktioner, vilket kan innebära att du måste starta om ett program om du anger något felaktigt eller behöver pausa en process. Leta efter ett smart automationssystem som kan upptäcka, förstå, rapportera och återställa från ett fel, med start/stopp-funktion för att möjliggöra säker och enkel operatörsinteraktion med instrumentets arbetsområde under en körning.
Sammanfattning
Automatiserad vätskehantering kan eliminera många tråkiga uppgifter, förbättra produktiviteten och frigöra värdefull tid för viktigare arbete – men bara om du implementerar rätt lösningar. Noggrant övervägande av punkterna som diskuteras i den här artikeln kommer att hjälpa laboratorier att välja klokt, vilket gör att de kan dra nytta av automatiserad vätskehantering och göra livet enklare och mer produktivt.
Posttid: 10 maj 2022