Je hezké, když to jde rychle: 20 minut na proces extrakce a nová destička každých 2,5 minuty - nizozemská společnost Synchron Lab Automation vyvinula ve spolupráci se společností Festo malou automatizovanou továrnu na extrakci DNA. Zákazníci v semenářském průmyslu jej mohou použít k extrakci DNA až ze 40 000 vzorků denně.
„Ve skutečnosti jsme postavili velmi malou továrnu,“ vysvětluje Niels Kruize, který je zodpovědný za obchodní rozvoj společnosti Synchron Lab Automation. „Nedávno jeden z našich zákazníků řekl větu k nezaplacení.“ Řekl: ‚Je to tak krásné a zároveň tak jednoduché, prostě nechápu, proč to nebylo vynalezeno dříve.‘“
Proces, který běží na stroji, se používá v zemědělství ke šlechtění rostlin. Přitom se DNA extrahuje z rozdrceného rostlinného materiálu. Komponenty Festo přebírají ve všech fázích rozhodující funkce. Výchozím bodem procesu je zásobník na mikrotitrační destičky, který pojme až 400 destiček - vždy 200 pro vstup a výstup. Bert Baas, Key Account Manager ve společnosti Festo, vysvětluje: „Jedná se o dokonalý příklad kombinace průmyslové a laboratorní automatizace.“ Hardware stroje je rozdělen na funkce, které jsou všechny navrženy tak, aby byly co nejjednodušší a nejúčinnější. Malá továrna je vybavena sériovými pohony namísto paralelních. Destičky se nepřetržitě pohybují a umísťují do pipetovacích, proplachovacích a promývacích stanic.
Firma Festo poskytuje vývojářům společnosti Synchron intenzivní pomoc od samého začátku. Pan Bert Baas uvádí: „Naši odborníci na automatizaci nám pomáhali při vývoji extrakčního zařízení. Navrhli například použít novou jednotku CPX-E k vytvoření skutečné přidané hodnoty. Tuto jednotku použili v projektu ještě předtím, než byla vůbec dostupná na trhu.“
Extrakční stroj běží nepřetržitě osm hodin a lze jej podle potřeby snadno provozovat i 24 hodiny denně. Jeho kapacita je až osmkrát větší než u jiných alternativ aktuálně dostupných na trhu.
Na začátku procesu naskenuje čtečka čárových kódů SBSI všechny mikrotitrační destičky. Elektrické pohony EGC v kombinaci s kyvným pohonem DRRD a chapadlem DHPS zvednou mikrotitrační destičky a umístí je na nosiče. Pohybují se různými stanicemi v dopravním systému.
K oddělení DNA od jiného materiálu se přidají kovové mikrokuličky. DNA se naváže na mikrokuličky, zatímco zbytek materiálu zůstane plavat v mikrotitračních destičkách. Na několika promývacích stanicích se na mikrotitrační destičky přidá kapalina a poté se znovu odsaje. Pipetovací hlava se spouští pomocí elektrických saní EGSC. Po opláchnutí zůstane na mikrotitrační destičce čistá DNA. Ta se přivede do posledního kroku zpracování pomocí transportního systému: extrakce DNA.
S pipetovací hlavou pro extrakci DNA manipulují elektrické pohony EGC v kombinaci s elektrickými saněmi EGSL. Každá destička má 96 vzorků. Proces extrakce trvá celkem dvacet minut. Nová deska se spouští každé 2,5 minuty.
Stroj je konstruován sériově a modulárně a nemá téměř žádné zpoždění spínání. K ovládání systému se používají CPX-E a ventilové terminály VTUG s IO-Link®. CPX-E byl vyvinut jako systém se vzdálenými vstupy/výstupy nebo PLC s komunikací EtherCAT a zařízením Motion Controller, aby byla zajištěna jednoduchá kombinace řídicí jednotky s elektrickými pohony.
Derk Wilten, majitel a generální ředitel společnosti Synchron Lab Automation, vysvětluje, jak ke spolupráci se společností Festo došlo: „V minulosti jsme se soustředili pouze na koncepci řešení a poté jsme jej nechali vytvořit partnerem. Důvodem je, že jsme původně softwarová společnost. Když Niels Kruize přišel do společnosti, řekl nám, že bychom si měli vyvíjet řešení na klíč sami. Je o tom pevně přesvědčen. Niels Kruize pracuje na pozici Business Development ve společnosti Synchron Lab Automation. Předtím pracoval v Anglii a těsně s firmou Festo spolupracoval. Na základě svých pozitivních zkušeností navrhl, abychom vytvořili náš první ‚vlastní výrobek‘ s technickým know-how a komponenty od firmy Festo.“
Niels Kruize vysvětluje: „Festo je přední společnost s globální sítí dodávek, globálním servisem a podporou. Odborníci společnosti Festo nám s konstrukcí pomohli a podělili se s námi o své znalosti. Bylo velmi cenné, že znají různé trhy na kterých aktivně působí. Společnost Synchron dodává zákazníkům po celém světě. Proto nás těší, že spolupracujeme s partnerem, který dokáže dodávat díly stejně rychle v Německu i v Singapuru.“ Derk Wilton byl rychle přesvědčen: „Festo používá přesně stejné pracovní metody jako my. Je velmi příjemné pracovat s partnerem, který věří v projekt.“
Niels Kruize je potěšen, že se potvrdila jeho důvěra ve spolupráci. „Nabízí nám obrovskou přidanou hodnotu.“ Spolupráce je skutečným partnerstvím pro obě strany. Tento projekt je pro obě společnosti zcela novým počinem - a komunikační technologie jsou pro nás také nové. Učíme se jeden od druhého a díváme se do budoucnosti, abychom viděli, jak bude vypadat další krok.“ Bert Baas: „Diskutujeme se společností Synchron o nových technologiích a předvídáme možnosti, které nabízejí. To dává společnosti Festo nové impulzy.“
Synchron vyvíjí řešení pro automatizaci laboratoří od roku 1985 a specializuje se na automatizovanou manipulaci s kapalinami, zkumavkami a destičkami. V posledních letech společnost Synchron přidala do svého portfolia novou konstrukci a výrobu speciálních automatizovaných platforem pro průmysl agro-bio. Patří mezi ně výrobky SeedPicking, Germination, SeedHealth Tests a systémy pro čištění DNA. Softwarová platforma Experimate™ od společnosti Synchron nabízí příjemnou obsluhu a řídí všechny systémy a připojené moduly od společnosti Synchron - od připojení LIMS až po automatizovanou pracovní stanici.