Jestli nás pandemie koróny něco naučila, pak je to velká poptávka laboratoří po velké propustnosti vzorků. Tuto poptávku již není možné uspokojit ani velmi kvalifikovaným laboratorním personálem. Laboratorní procesy se již nemohly vyhnout automatizaci. Nizozemská společnost MolGen proto vyvinula systém PurePrep TTR, který dokáže připravit 320 pacientských vzorků za hodinu pro molekulární zpracování. Také na palubě: laboratorní automatizační technika od Festo.
Rychlý růst
Během koronavirové pandemie vznikly mnohé laboratoře zcela od základu, protože velká propustnost vzorků byla zásadní. „Tady vznikla MolGen a ve velmi krátké době, tedy během 2 až 3 let, jsme se rozrostli z pěti na nynějších více než 130 zaměstnanců,“ vysvětluje pan Niels Kruize, generální ředitel společnosti MolGen a jeden ze tří zakladatelů společnosti a poukazuje na její pobočky v Nizozemsku, Velké Británii a USA.
„Když jsme zakládali MolGen, naší hlavní obchodní oblastí byla vysoká propustnost vzorků v laboratořích genetického inženýrství zvířat a rostlin. Měli jsme spoustu znalostí o chemikáliích, které jsou k tomu potřeba,“ vysvětluje pan Kruize.
Jednou z posledních novinek je manipulační zařízení PurePrep TTR. Automatizuje velmi výkonnou manipulaci s kapalinami rychlým, přesným a spolehlivým přenosem kapalin z lahviček se vzorky na mikrotitrační destičky s hlubokými jamkami. „Automatizovaný systém PurePrep TTR má propustnost 320 vzorků za hodinu,“ říká pan Kruize. Této enormní propustnosti nelze s laboranty dosáhnout i přes jejich dobré proškolení a ani s mnoha odbornými zkušenostmi,“ dodává.
Laboratorní pracovníci pro náročné úkoly
Protože i přes jejich manuální dovednosti by mohlo dojít k chybám, které vedou ke kontaminaci. Jednotlivé kroky uchopení vzorku, odšroubování víčka, jeho sejmutí, natažení kapaliny pipetou a přenesení na misku jsou časově náročné a nejednoduché. Jak lahvičky se vzorky, tak destičky jsou opatřeny čárovým kódem, který se čte skenery, aby bylo možné sledovat vzorky v průběhu celého pracovního postupu. „Díky automatizaci těchto procesních kroků lze velmi kvalifikovaný laboratorní personál mnohem lépe nasadit pro náročnější úkoly, například analýzu výsledků testů.“
Důvěrná spolupráce
„Spolupracuji se společností Festo již deset let, zejména s národní společností Festo v Nizozemsku,“ uvádí předseda správní rady společnosti MolGen. Spolupráce je pro něj mimořádná, protože jsou vždy ochotni udělat víc než jen prodávat standardní produkty. „Vaše inovační jednotka reaguje na naše přání a umožňuje nám pracovat s moduly v pilotních projektech. To byl případ řídicího systému CPX-E a nyní ‚Magic Box‘, jak tomu říkáme, decentralizovaného tlakového a vakuového generátoru PGVA,“ říká pan Kruize a dodává: „Byli jsme mezi prvními, možná dokonce prvními, abych ho využil.“
Decentrální přívod tlaku a vakua
„Je poněkud skrytý v tělese stroje,“ vysvětluje pan Bert Baas, holandský obchodní inženýr pro automatizaci laboratoří ve společnosti Festo. PGVA integruje v malém prostoru kompresor, úpravu vzduchu včetně filtračního systému, nádobu a elektronické řízení tlaku a podtlaku. „Abychom uspokojili vysokou poptávku během pandemie koróny, předali jsme generátor tlaku a vakua společnosti MolGen ve fázi technického schvalování produktu,“ uvádí pan Baas.
„S výrobkem PGVA zažijete vášeň pro automatizaci, kterou projevují různé týmy ve Festo a která vede k úspěšným společným řešením s námi. To vytváří vzájemnou důvěru ve schopnosti druhého stavět prototypy a systémy mnohem rychleji a flexibilněji,“ dodává na závěr předseda společnosti MolGen.
Tlakem řízená pipetace
K pipetaci se používají pipetovací hlavy DHOE. Dokážou s velkou přesností pracovat s velmi malým objemem pipet už od 5 µl. S otevřeným pipetovacím systémem s pipetovací hlavou DHOE pro snadnou přepravu tekutin lze důležité pipetovací funkce konfigurovat podle potřeby a přizpůsobivě je rozšiřovat – systém je kompatibilní i s velkými pipetovacími špičkami. Díky značné chemické odolnosti jsou pipetovací hlavy připraveny pracovat s nejrůznějšími tekutinami s odlišnou viskozitou.
„Princip řízení tlakem umožňuje proces pipetace nastavit velmi přesně. Se vstřikovacím systémem to není možné. Know-how jednoznačně spočívá v detekci hladiny,“ říká specialista na automatizaci laboratoří pan Kruize.
Manipulace se vzorky s přesnou detekcí hladiny
V PurePrep TTR, vybaveném dvěma roboty Scara, uchopí první robotické rameno lahvičku na vzorky za víčko pomocí pneumatického chapadla a přesune ji do polohy, kde se víčko odebere. Druhé robotické rameno po otevření lahvičky přenese tekutinu pipetovací hlavou DHOE z lahvičky vzorku na mikrotitrační destičku. „Pipetovací systém dokáže dokonce určit přesnou hladinu tekutiny v lahvičce vzorku pomocí velmi přesného nastavení tlaku a podtlaku v PGVA,“ vysvětluje pan Bastiaan Ebbelaar, aplikační specialista společnosti MolGen. Pro pana Ebbelaara osobně je detekce hladiny tou nejzajímavější funkcí. První robotické rameno uzavře souběžně s manipulací s tekutinou otevřenou lahvičku se vzorkem a vloží ji zpět do stojanu. Poté pokračuje s další lahvičkou se vzorkem.
MolGen je globální poskytovatel komplexních řešení pro technologii DNA/RNA s hardwarem, reagenciemi, spotřebním materiálem, softwarem a službami pro diagnostiku lidí a zvířat, zemědělství a biotechnologický průmysl. Automatizační řešení společnosti jsou vyvíjena podle specifických potřeb zákazníků a vždy zohledňují nejnovější stav techniky a biologických věd.