Jak do budoucna udržíte procesy v laboratoři bez kontaminace, i když pracovní zařízení jako např. zkumavky nebo váha mohou být vneseny do pracovního prostoru zvenčí? Našli jsme průkopnickou odpověď na tuto otázku v podobě technologie supravodičů: moduly SupraMotion, které přepravují a váží bezdotykově. Značně eliminují možnost zanesení kontaminace zvenčí. Exponát společnosti Festo ukazuje, jak to funguje v praxi: speciální jednorázové lyofilizační nádoby se automaticky plní a plnicí množství se kontroluje pomocí bezdotykové váhy. Exponát je vlastně kombinací výrobků z portfolia LifeTech s levitačním modulem z řady „SupraMotion“. Výsledkem je spolehlivý celek, který splňuje nejvyšší požadavky na sterilní práci v laboratořích budoucnosti.
Laboratoř budoucnosti je sterilní, modulární a integrovaná
Magnetické síly mezi supravodičem a nosičem, na kterém jsou kontejnery přepravovány, umožňují levitační výšku 10 milimetrů a více. Místa pro oddělovací příčky, které uzavírají sterilní pracovní prostředí, je dostatek. Nosič lze posouvat působením přes stěny, stejně tak můžete kontrolovat hmotnost standardními laboratorními váhami. Většina technologie zůstává mimo čistý prostor. Kontaminace jakéhokoliv druhu je omezena na absolutní minimum. Koncepce budoucnosti ukazuje, že automatizační řešení Festo pro náročné procesy v laboratorní automatizaci a biotechnologii se s inovativní technologií supravodičů dokonale doplňují.
Bezpečná práce v čistém prostoru s bezdotykovou měřicí technologií
Bezdotykový levitační modul SupraMotion přenáší lyofilizační nádobu přes komoru do symbolizovaného čistého prostoru v laboratoři. Kompaktní, univerzální otočný modul s chapadlem EHMD, který byl vyvinut speciálně pro laboratorní automatizaci, otevírá šroubový uzávěr nádoby včetně kompenzace pohybu daného stoupáním závitu. Nádoba se poté přepraví do stanice, kde ji dvě dávkovací hlavy VTOE naplní kapalinou. Dávkovací hlavy pracují velmi přesně s typickým variačním koeficientem < 1 % v rozsahu od 10 do 1000 μl. Díky bezdotykové měřicí technice integrované do dopravníkového systému lze plněné množství kdykoliv během procesu přesně kontrolovat.
Marcus Kroll, vedoucí LifeTech Business Development ve společnosti Festo.
„S moduly SupraMotion a výrobky pro automatizaci laboratoří můžeme pro zákazníky v sektoru biologických věd navrhnout inovativní celková řešení – přesná, spolehlivá a do značné míry bez znečištění díky bezkontaktní manipulaci. Pouze Festo nabízí tyto výhody pro laboratoř budoucnosti.“
Magnetická levitace s využitím supravodičů – energeticky účinná a spolehlivá
Supravodiče jsou materiály s jedinečnými magnetickými vlastnostmi. Supravodič používaný v aplikacích SupraMotion dokáže ukotvit magnetické pole permanentního magnetu uvnitř a vytvořit tak silnou, ale neviditelnou vazbu, která udržuje magnet a supravodič v pevné a definované vzdálenosti od sebe – i přes stěny, v kapalinách nebo v podtlakové komoře. Levitační mezera může činit 10 mm a více. Dokud zůstává pod přechodovou teplotou, magnetická paměť supravodiče uchovává otisk magnetu a tím i jeho polohu, i když jsou oba prvky od sebe odděleny.
Technologie se vyznačuje nízkou spotřebou energie, která je nezávislá na levitační výšce a zátěži – příkon se současnými chladiči se pohybuje mezi 15 až 80 watty v závislosti na aplikaci. Levitační efekt trvá v případě výpadku proudu až 15 minut, nevyžaduje žádnou samostatnou řídicí technologii a nezpůsobuje zahřívání povrchů nebo levitujících modulů.
Díky těmto výhodám supravodiče významně přispívají k vyšší účinnosti a bezpečnosti v chytrých laboratořích budoucnosti.
O autorovi
Michael Schöttner
SupraMotion Projects
Festo SE & Co. KG
