Fast MDx показва как много патогени могат да бъдат открити с ненадмината скорост, без да са необходими скъпи био-технологични лаборатории. Базираната в Лондон компания е разработила система за тестване в близост до пациента, която намалява обичайното време за изчакване от 24 до 48 часа до само един до два часа. Също на борда: технология за автоматизация на Festo.
Covid-19, грип A, грип B, RSV-A, RSV-B: За лекарите е важно да могат надеждно да определят най-често срещаните патогени на дихателните пътища за един до два часа, за да могат инфектираните хора бързо да получат индивидуално лечение. Тестовата платформа обикновено се поставя в близост до пациента в болници, клиники или лекарски кабинети.
„Изцяло автоматизираната платформа за високопроизводителни тестове в близост до пациента е мобилна и благодарение на това може да бъде използвана навсякъде. За обслужването й е необходим само един техник, а не петима, които обикновено са необходими в централна лаборатория за обработката на до 1000 пациентски проби за 8-часова смяна“, казва Ричард Люис, основател и главен изпълнителен директор на Fast MDx.
Платформата Fast MDx разчита на технология за автоматизация на Festo за пипетиране и дозиране. Автоматизираните тестови системи спестяват време на техниците и намаляват човешките грешки свързани с ръчното пипетиране на стотици проби в стандартизирани епруветки и микротитърни плаки. „Fast MDx е напълно интегрирана система, която включва всичко необходимо за теста, от епруветките и тампоните до електронното предаване на резултатите до болницата, клиниката или лекарския кабинет, където първоначално е взета пробата", обяснява Люис.
Тестовете на платформата Fast MDx са напълно автоматизирани: Системата включва портали за манипулиране с електрически оси на Festo за прецизно боравене с пипети и роботизирано боравене с микротитърните плаки за PCR, термозапечатваща машина на Kbiosystems и патентован, ултра бърз термоциклър qPCR на Fast MDx, NGX2. Използваният на платформата софтуер Biosero интегрира и управлява всички модули и прави обслужването много лесно. Британският производител на специализирани машини Applied Automation отговаря за изграждането на цялостната тестова система, както и за всички аспекти на безопасността, анализа на риска и обозначението CE.
Операторът поставя стелажите с накрайниците на пипетите, микротитърната плака, комплекта за анализ с всички реактиви и проби на пациенти. Те се проследяват по време на целия процес с помощта на уникален баркод, който е лазерно гравиран в основата на всяка проба на клиента.
По време на подготовката на пробите, порталът EXCM на Festo работи на нива X и Y. 92-те проби на пациенти се сканират отдолу с оптичните сензори на Festo, за да бъде проверено дали всички проби са налице. Автоматизираната система за пипетиране, състояща се от пипетираща глава DHOE на Festo и изхвъргач на спринцовки за еднократна употреба DHAO, е монтирана върху портала с плоска повърхност в посока Z. Пипетиращата глава може точно да дозира обеми в диапазона от 10 µl, а скоростта на пипетиране може да бъде регулирана така, че да може да дозира до 10 ml/s.
Приготвя се мастър микс, поставя се върху микротитърната плака и се добавят пробите. Всяка проба от пациент се изсмуква с върха на пипетата за еднократна употреба, като се пробива капакът на пробата от пациент, аспирира се и се пипетира в ямката на микротитърната плака. За да се избегне кръстосано контаминиране, всеки накрайник се използва само за една проба от пациент и след това се изхвърля. "Пробиването на капака спестява много време и пари, тъй като не са необходими конвенционални системи за отваряне и затваряне и се избягват човешки грешки при манипулиране, които са често срещани при ръчно пипетиране на стотици проби в епруветки", обяснява Ханес Рьосер, експерт по технологии за манипулиране във Festo.
Отделна система за манипулиране, базирана на портала EXCM-30, поема напълнената микротитърна плака с помощта на електрическия хващач EHPS-16 и я поставя в топлинния нагревател, където се запечатва с пластмасово фолио. След това запечатаната плака се поставя в блока за RT, който задейства превръщането на РНК, ако има такова, в комплементарна ДНК (кДНК). В последната работна стъпка се провежда PCR реакция, за да се определи дали cDNA последователността на интересуващия ни патоген присъства в някоя от изследваните проби на пациенти.
За да бъде независима от външно пневматично захранване, тестовата платформа Fast MDx използва налягане-вакуум-генератора PGVA на Festo, който произвежда налягане или вакуум от +/-0,5 bar. За пневматичното захранване с решение за налягане и вакуум е необходимо само 24-волтово електрозахранване. PGVA обединява мини компресор, въздушен филтър, резервоар и електронно управление на налягането и вакуума в много малко пространство, осигурявайки самостоятелно решение за работа с течности в лабораторната автоматизация.
„Благодарение на тясното сътрудничество между Fast MDx и Festo успяхме да създадем първите прототипи бързо и ефективно, въпреки изключително високата сложност“, казва Ричард Люис, главен изпълнителен директор на Fast MDx. „Успяхме да съчетаем богатия опит на Fast MDx в областта на qPCR термоциклирането с доказаните 3D портали, контролери и пипетиращи системи на Festo.“