Fast MDx dimostra come sia possibile rilevare molti agenti patogeni con una velocità insuperabile, senza dover ricorrere a costosi laboratori di biosicurezza. L'azienda londinese ha sviluppato un sistema di analisi decentrato che riduce il tempo di attesa di 24-48 ore ad appena una o due ore. È inclusa la tecnica dell'automazione Festo.
Covid-19, Influenza A, Influenza B, RSV-A, RSV-B: per i medici è importante poter determinare in modo affidabile gli agenti patogeni respiratori più comuni in una o due ore, in modo che le persone infette possano ricevere rapidamente un trattamento personalizzato. La piattaforma di test viene solitamente installata in ospedali, cliniche o studi medici.
"La piattaforma di test ad alta produttività, completamente automatizzata e decentrata, è mobile e può quindi essere utilizzata ovunque. Per il suo funzionamento è necessario un solo tecnico, invece dei cinque normalmente richiesti in un laboratorio centrale, per elaborare fino a 1.000 campioni di pazienti in un turno di 8 ore", afferma Richard Lewis, fondatore e CEO di Fast MDx.
La piattaforma Fast MDx si basa sulla tecnica dell'automazione Festo per il pipettaggio e l'erogazione. I sistemi di analisi automatizzati consentono al tecnico di risparmiare tempo e riducono l'errore umano associato al pipettaggio manuale di centinaia di campioni in provette e piastre per microtitolazione standardizzate. "Fast MDx è un sistema completamente integrato che comprende tutto ciò che serve per il test, dalle provette e tamponi fino alla trasmissione elettronica dei risultati all'ospedale, alla clinica o allo studio medico dove il campione è stato originariamente raccolto", spiega Lewis.
I test sulla piattaforma Fast MDx sono completamente automatizzati: il sistema comprende portali di movimentazione con assi elettrici di Festo per la manipolazione precisa delle pipette e la gestione robotizzata delle piastre per microtitolazione PCR, un sistema di termosaldatura di Kbiosystems e il termociclatore ultraveloce per qPCR brevettato da Fast MDx, l'NGX2. Il software Biosero utilizzato sulla piattaforma integra e controlla tutti i moduli e ne semplifica notevolmente il funzionamento. Il costruttore britannico di macchine speciali Applied Automation è responsabile della costruzione del sistema di test completo e di tutti gli aspetti relativi alla sicurezza, all'analisi dei rischi e alla marcatura CE.
L'operatore utilizza i rack con i puntali per pipette, la piastra per microtitolazione, il kit di analisi con tutti i reagenti e i campioni del paziente. Questi vengono tracciati durante l'intero processo grazie a un codice a barre inciso dal laser sul fondo di ogni campione del cliente.
Durante la preparazione dei campioni, il portale bidimensionale EXCM Festo opera nei piani X e Y. I 92 campioni dei pazienti vengono scansionati dal basso con i sensori ottici di Festo al fine di verificare la presenza di tutti i campioni. Il sistema di pipettaggio automatico, composto dalla testa di pipettaggio Festo DHOE e dall'espulsore di siringhe monouso DHAO, è montato sul portale bidimensionale planare in direzione Z. La testa di pipettaggio è in grado di erogare con precisione volumi dell'ordine di 10 µl e la velocità di pipettaggio può essere regolata per erogare fino a 10 ml/s.
Si prepara il master mix, lo si pone sulla piastra per microtitolazione e si aggiungono i campioni. Ciascun campione del paziente viene aspirato con il puntale della pipetta monouso, che fora il coperchio del campione, e viene pipettato nella miscela master in un pozzetto della piastra per microtitolazione. Per evitare la contaminazione incrociata, ogni puntale viene utilizzato per un solo campione di paziente e poi gettato. "L'apertura del coperchio consente di risparmiare molto tempo e denaro, poiché non sono necessari sistemi di apertura e chiusura convenzionali e si evitano gli errori di manipolazione umana, comuni quando si pipettano manualmente centinaia di campioni nelle provette", spiega Hannes Rößer, esperto di tecnologia di manipolazione Festo.
Un sistema di movimentazione separato, basato sul portale bidimensionale EXCM-30, preleva la piastra per microtitolazione riempita utilizzando la pinza elettrica EHPS-16 e la colloca nella termosaldatrice, dove viene sigillata con una pellicola di plastica. La piastra sigillata viene quindi posta nel blocco RT, che innesca la conversione dell'RNA, se presente, nel DNA complementare (cDNA). Nella fase finale, avviene la reazione PCR per determinare se la sequenza di cDNA dell'agente patogeno di interesse è presente in uno dei campioni esaminati.
Per essere indipendente da un'alimentazione pneumatica esterna, la piattaforma di test Fast MDx utilizza il generatore di vuoto PGVA di Festo, che produce una pressione o un vuoto di +/-0,5 bar. Per l'alimentazione pneumatica con una soluzione di pressione e vuoto, è necessaria soltanto un'alimentazione a 24 volt. Il PGVA integra un mini compressore, un'unità di filtraggio dell'aria, un serbatoio e un comando elettronico della pressione e del vuoto in uno spazio molto ridotto, fornendo una soluzione autonoma per la manipolazione dei liquidi nell'automazione di laboratorio.
"Grazie alla stretta collaborazione tra Fast MDx e Festo, siamo riusciti a costruire i primi prototipi in modo rapido ed efficiente, nonostante la complessità estremamente elevata", afferma Richard Lewis, CEO di Fast MDx. "Siamo riusciti a combinare la vasta esperienza di Fast MDx nel termociclaggio per qPCR con i collaudati portali 3D, i comandi e i sistemi di pipettaggio di Festo".