Fast MDx demuestra cómo es posible identificar muchos patógenos a una velocidad insuperable sin necesidad de recurrir a costosos laboratorios con bioseguridad. La empresa, con sede en Londres, ha desarrollado un sistema de pruebas cercano a los pacientes que reduce el tiempo de espera habitual, de 24 a 48 horas, a tan solo una o dos horas. La técnica de automatización de Festo es parte del sistema.
Covid-19, Gripe A, Gripe B, VRS-A, VRS-B: Para los médicos, es importante poder determinar con fiabilidad los patógenos respiratorios más comunes en una o dos horas, de modo que las personas infectadas puedan recibir rápidamente un tratamiento personalizado. La plataforma de pruebas se instala por lo general en centros de hospitales, clínicas o consultorios, es decir, cerca de los pacientes.
“La plataforma de pruebas de alta producción, totalmente automatizada y próxima al paciente, es móvil, por lo que siempre puede utilizarse en cualquier lugar. Para manejarla solo se necesita un técnico, y no cinco como ocurre normalmente en un laboratorio central, para procesar hasta 1.000 pruebas de pacientes en un turno de 8 horas”, señala Richard Lewis, fundador y CEO de Fast MDx.
La plataforma Fast MDx se basa en la técnica de automatización de Festo para realizar el pipeteo y la dispensación. Los sistemas de pruebas automatizados ahorran tiempo al técnico y reducen los errores humanos asociados al pipeteo manual de cientos de muestras en tubos y placas microtituladoras normalizados. “Fast MDx es un sistema completamente integrado que contiene todo lo necesario para la prueba, desde los tubos de ensayo y los hisopos hasta la transmisión electrónica de los resultados al hospital, a la clínica o al consultorio en los que se haya tomado la muestra”, aclara Lewis.
Las pruebas en la plataforma Fast MDx están totalmente automatizadas: el sistema incluye pórticos de manipulación con ejes eléctricos de Festo para la manipulación precisa de las pipetas y la manipulación basada en robots de las placas microtituladoras PCR, una termoselladora de Kbiosystems y el termociclador qPCR ultrarrápido patentado por Fast MDx, el NGX2. El software Biosero utilizado en la plataforma integra y controla todos los módulos y hace que su funcionamiento sea muy sencillo. El constructor británico de máquinas especiales Applied Automation es responsable de la construcción de todo el sistema de pruebas, así como de todos los aspectos relacionados con la seguridad, el análisis de riesgos y la identificación y marcado CE.
El operador coloca las gradillas con las puntas de pipeta, la placa microtituladora, el kit de ensayo con todos los reactivos y las muestras del paciente. El seguimiento de las muestras se realiza, a lo largo de todo el proceso, mediante un código de barras exclusivo grabado con láser en la parte inferior de cada muestra.
Durante la preparación de muestras, el pórtico horizontal de dos ejes EXCM de Festo funciona en los ejes X e Y. Las 92 muestras de pacientes se escanean desde abajo con los sensores ópticos de Festo para comprobar que están todas. El sistema de pipetas automatizado, compuesto por el cabezal de pipeteo DHOE de Festo y el expulsor DHAO, está montado en el eje Z del pórtico horizontal de dos ejes. El cabezal de pipeteo puede dosificar con precisión volúmenes en un margen de 10 µl y la velocidad de pipeteo se puede ajustar de manera que se puedan dosificar hasta 10 ml/s.
La mezcla de reacción se prepara, se entrega a una placa microtituladora y se agregan las muestras. Cada muestra de paciente se aspira con la punta de pipeta de un uso, que perfora la tapa de la muestra del paciente y se pipetea en la mezcla de reacción en una cavidad de la placa microtituladora. Para evitar las contaminaciones cruzadas, cada punta se utiliza únicamente para una muestra de paciente y luego se desecha. “La perforación de la tapa ahorra mucho tiempo y dinero, ya que no se requieren sistemas convencionales de apertura y cierre y se evitan los errores humanos de manipulación, habituales al pipetear manualmente cientos de muestras en los tubos”, explica Hannes Rößer, experto en las técnicas de manipulación de Festo.
Un sistema de manipulación aparte, basado en el pórtico horizontal de dos ejes EXCM-30 recoge la placa microtituladora llena con la pinza eléctrica EHP-16 y la coloca en una termoselladora, donde se sella con una lámina de plástico. La placa sellada se entrega al bloque RT, que activa la transformación del ARN, si está presente, en ADN complementario (ADNc). En el último paso, se lleva a cabo la reacción PCR para determinar si la secuencia de ADNc del patógeno de interés está presente en alguna de las muestras de pacientes examinadas.
Para ser independiente de un suministro neumático externo, la plataforma de pruebas Fast MDx utiliza el Generador de vacío-presión PGVA de Festo, que genera una presión o un vacío de ±0,5 bar. Para el suministro neumático con una solución de presión y vacío tan solo se necesita una fuente de alimentación de 24 voltios. El PGVA integra en un espacio muy reducido un minicompresor, un filtro de aire, un depósito y un control de presión y vacío, lo que constituye una solución cerrada en sí misma para la manipulación de líquidos en la automatización de laboratorios.
“Gracias a la estrecha colaboración entre Fast MDx y Festo, hemos podido fabricar los primeros prototipos de forma rápida y eficaz, a pesar del altísimo nivel de complejidad”, afirma Richard Lewis, CEO de Fast MDx. “Pudimos combinar la amplia experiencia de Fast MDx en el termociclado qPCR con los pórticos 3D, controladores y sistemas de pipetas de Festo, de eficacia probada”.