40.000 extrações de DNA todos os dias

É bom quando as coisas acontecem rapidamente: 20 minutos por processo de extração e uma nova placa a cada 2,5 minutos - a empresa holandesa Synchron Lab Automation, em colaboração com a Festo, desenvolveu uma pequena fábrica automatizada para a extração do DNA. Com ela, os clientes no setor de sementes podem recolher DNA de até 40.000 amostras por dia.

"De fato, construímos uma fábrica muito pequena", explica Niels Kruize, responsável pelo desenvolvimento comercial da Synchron Lab Automation. “Recentemente, um dos nossos clientes fez uma declaração incomparável. Ele disse, 'É tão bonito e ao mesmo tempo tão simples, só não sei como ninguém chegou a essa invenção antes'".

O processo executado na máquina é utilizado na indústria agrícola para a melhoria de plantas. O DNA é extraído do material vegetal desfiado. Os componentes Festo desempenham funções cruciais em todas as fases. O ponto de partida do processo é um compartimento de placas de microtitulação, que acolhe até 400 placas - 200 para entrada e 200 para saída. Bert Baas, Gestor de Contas Principais, da Festo, explica, "Esse é um exemplo perfeito de uma combinação de automação industrial e laboratorial". O hardware da máquina é dividido em funções projetadas para serem o mais simples e eficientes possível. A pequena fábrica está equipada com atuadores em série e não paralelos. As placas são movidas e posicionadas continuamente nas estações de pipetagem, lavagem e limpeza.

Desde o início, a Festo ofereceu o máximo de suporte aos desenvolvedores da Synchron. Bert Baas relata, “os especialistas em automação nos apoiaram durante todo o desenvolvimento do sistema de extração. Por exemplo, eles sugeriram o uso da nova unidade CPX-E, para gerar valor agregado real. Eles utilizaram a unidade no projeto, antes mesmo dela estar disponível no mercado."

Como a máquina de extração de DNA funciona

A máquina de extração funciona, continuamente, por oito horas e também pode ser operada durante 24 horas, sem qualquer problema, em caso de aumento na demanda. A sua capacidade já é oito vezes superior à das outras alternativas disponíveis no mercado atualmente.

Identificação e transporte:

O leitor de código de barras SBSI digitaliza todas as placas de microtitulação no início de cada execução. Os eixos elétricos EGC, em combinação com um atuador de um quarto de volta DRRD e uma garra pneumática DHPS, retêm as placas de microtitulação e as colocam nos transportadores. Estes se movem pelas diversas estações no sistema de transporte.

Limpeza :

As microesferas metálicas são adicionadas para separar o DNA do outro material. O DNA se une às microesferas enquanto o restante material flutua nas placas de microtitulação. É adicionado líquido às placas de microtitulação em diversas estações de lavagem e é aspirado novamente. Durante esse processo, a ponta da pipeta desce por uma guia elétrica EGSC. Após o limpeza, o DNA limpo permanece na placa de microtitulação. Ele é levado para a etapa final do processamento pelo sistema de transportes: a extração do DNA.

Extração:

A manipulação da ponta da pipeta para a extração do DNA é da responsabilidade dos eixos elétricos EGC, em combinação com a guia elétrica EGSL. Cada placa possui 96 amostras. O processo de extração leva um total de vinte minutos. Uma nova placa é iniciada a cada 2,5 minutos.

A máquina possui uma estrutura em série e modular e opera quase na totalidade, sem atrasos na comutação. O CPX-E e os terminais de válvulas VTUG, com IO-Link®, são utilizados para controlar o sistema. O CPX-E foi desenvolvido como um sistema de entrada/saída remoto ou um CLP com controlador master EtherCAT e um controlador de movimento, para garantir uma combinação simples da unidade de controle, com os atuadores elétricos.

Passar dos limites - um esforço conjunto

Derk Wilten, proprietário e diretor-geral da Synchron Lab Automation, explica como surgiu a colaboração com a Festo: “No passado, focávamos apenas no conceito da solução e depois um parceiro criava. Isso porque somos originalmente uma empresa de software. Quando Niels Kruize chegou à empresa, ele nos disse que deveríamos desenvolver soluções prontas para o nosso próprio uso. Ele estava realmente convencido. Niels Kruize é o responsável pelo desenvolvimento comercial, da Synchron Lab Automation. Ele estava na Inglaterra quando trabalhou em estreita colaboração com a Festo. Com base na sua experiência positiva, sugeriu o lançamento do nosso primeiro "produto doméstico" com conhecimentos de engenharia e componentes da Festo."

Um parceiro que acredita no projeto

Niels Kruize explica, “A Festo é uma empresa líder, com uma rede global de fornecedores de componentes, além de serviços e suporte globais. Os especialistas da Festo nos ajudaram com o design e compartilharam os seus conhecimentos conosco. Eles conheciam diferentes mercados onde atuavam e essa informação foi muito valiosa. A Synchron fornece para clientes em todo o mundo. Portanto, estamos muito satisfeitos por contar com um parceiro que fornece peças na Alemanha e em Singapura, com o mesmo tempo de entrega." Derk Wilton ficou logo convencido. "A Festo utiliza exatamente os mesmos métodos operacionais que nós utilizamos. É muito animador trabalhar com um parceiro que acredita no projeto.”

Niels Kruize está satisfeito porque a sua confiança na parceria foi confirmada. “Essa colaboração nos proporciona um imenso valor. Tem sido bastante cooperativa de ambos os lados. Esse projeto é um empreendimento completamente novo para ambas as empresas - e a tecnologia de comunicação também o é para nós. Aprendemos uns com os outros e olhamos para o futuro, para ver qual será o próximo passo." Bert Baas: "Discutimos tecnologias novas com a Synchron e antecipamos as possibilidades que eles oferecem. Isso dá um novo impulso à Festo."

Sobre a Synchron Lab Automation

A Synchron desenvolve soluções para automação laboratorial desde 1985 e é especialista na manipulação automatizada de líquidos, tubos e placas. Nos últimos anos, a Synchron adicionou o projeto e a construção das plataformas automatizadas correspondentes para o setor agrário ao seu portfólio. Isso inclui a colheita de sementes, germinação, testes sanitários às sementes e sistemas de limpeza do DNA. A plataforma de software Experimate™, da Synchron, oferece uma interface simples e controla todos os sistemas e módulos conectados - da conexão LIMS à estação de trabalho automatizada.

www.synchronlab.com

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