Fast MDx ukazuje, kolik patogenů lze detekovat bezprecedentní rychlostí, aniž byste museli využívat drahých, biologicky zabezpečných laboratoří. Londýnská společnost vyvinula testovací systém, který může být blízko pacientovi a zkracuje obvyklou čekací dobu 24 až 48 hodin na pouhou jednu až dvě hodiny. Uvnitř zařízení: laboratorní automatizační technika Festo.
Covid-19, chřipka A, chřipka B, RSV-A, RSV-B: pro lékaře je důležité, aby byli schopni spolehlivě určit nejčastější respirační patogeny během jedné až dvou hodin, aby infikovaní lidé mohli rychle získat personalizovanou léčbu. Testovací platforma je obvykle umístěna v blízkosti pacienta v nemocnicích, na klinikách nebo v lékařských ordinacích.
„Plně automatizovaná a výkonná testovací platforma je mobilní, a proto ji lze použít kdekoliv. Vyžaduje obsluhu pouze jednoho technika, místo pěti běžně požadovaných v centrální laboratoři ke zpracování až 1000 vzorků pacientů za osmihodinovou směnu,“ řekl pan Richard Lewis, zakladatel a generální ředitel společnosti Fast MDx.
Platforma Fast MDx při pipetaci a dávkování využívá automatizační technologii od společnosti Festo. Automatizované testovací systémy šetří čas techniků a omezují chyby lidí oproti ruční pipetaci stovek vzorků do standardizovaných zkumavek a na mikrotitrační destičky. „Fast MDx je plně integrovaný systém, který zahrnuje vše potřebné pro test, od zkumavek se vzorky a tamponů až po elektronický přenos výsledků do nemocnice, na kliniku nebo do ordinace lékaře, kde byl vzorek původně odebrán,“ vysvětluje pan Lewis.
Testy na platformě Fast MDx jsou plně automatizované: systém zahrnuje manipulační portály s elektrickými pohony od Festo pro přesnou manipulaci s pipetami a pro robotickou manipulaci s mikrotitračními destičkami PCR, uzavření zavařením od společnosti Kbiosystems a patentovaný, ultrarychlý termocykler qPCR označený jako NGX2 od společnosti Fast MDx. Software Biosero použitý na platformě integruje a řídí všechny moduly a velmi usnadňuje obsluhu. Britský výrobce speciálních strojů Applied Automation je zodpovědný za konstrukci celého testovacího systému a za všechny aspekty bezpečnosti, analýzy rizik a označení CE.
Operátor naplní stojany pipetovacími špičkami, mikrotitračními destičkami, testovací soupravou se všemi činidly a vzorky pacientů. Vzorky jsou v průběhu procesu sledovány pomocí jedinečného čárového kódu, který je laserem vyleptán na spodní stranu každého vzorku.
Během zpracování vzorků pracuje plochý portál Festo EXCM v rovinách X a Y. 92 vzorky pacientů se zespodu skenuje optickými čidly Festo, aby se ověřilo, že jsou přítomny všechny vzorky. Automatizovaný pipetovací systém, obsahující pipetovací hlavu Festo DHOE a odhazovače jednorázových stříkaček DHAO, je namontován ve směru Z na plochý portál. Pipetovací hlava dokáže přesně dávkovat objemy v rozsahu 10 µl a rychlost pipetace lze nastavit tak, aby bylo možné dávkovat až 10 ml/s.
Připraví se master mix, přenese se na mikrotitrační destičku a přidají se vzorky. Každý vzorek pacienta se odsaje pomocí jednorázové pipetovací špičky, která propíchne uzávěr vzorku pacienta, a napipetuje se do master mixu v jamce mikrotitrační destičky. Aby se zabránilo křížové kontaminaci, každá špička se použije pouze pro jeden vzorek pacienta a poté se zlikviduje. „Propíchnutí víčka šetří spoustu času a peněz, protože nejsou potřeba žádné konvenční systémy otevírání a zavírání a je zabráněno chybám lidské manipulace, ke kterým často dochází při ruční pipetaci stovek vzorků do zkumavek,“ vysvětluje pan Hannes Rößer, odborník na manipulační techniku ve společnosti Festo.
Samostatný manipulační systém, obsahující plochý portál EXCM-30, vyzvedne elektrickým chapadlem EHPS-16 naplněnou mikrotitrační destičku a umístí ji do heatsealeru, kde se zataví plastovou fólií. Uzavřená destička je poté umístěna do bloku RT, který spustí konverzi RNA, pokud je přítomna, na komplementární DNA (cDNA). V posledním kroku probíhá reakce PCR, aby se zjistilo, zda je v jednom z vyšetřovaných vzorků pacientů přítomna sekvence cDNA patogenu, který se hledá.
Aby byla testovací platforma Fast MDx nezávislá na externím pneumatickém napájení, používá generátor tlaku a podtlaku Festo PGVA, který vytváří tlak nebo podtlak +/-0,5 baru. Pro pneumatické napájení s tlakem a podtlakem stačí jen napájecí zdroj na 24 V. PGVA na velmi malém prostoru integruje minikompresor, jednotku vzduchového filtru, zásobník a elektronické řízení tlaku a podtlaku, takže je samostatným řešením pro manipulaci s kapalinami v laboratorní automatizaci.
„Díky těsné spolupráci mezi společnostmi Fast MDx a Festo jsme byli schopni postavit první prototypy rychle a efektivně i přes jejich značnou složitost,“ říká pan Richard Lewis, generální ředitel společnosti Fast MDx. „Dokázali jsme spojit komplexní odborné znalosti společnosti Fast MDx v oblasti termocyklace qPCR s osvědčenými prostorovými portály, řídicími prvky a pipetovacími systémy od společnosti Festo.“