40.000 extrações de ADN todos os dias

É bom quando as coisas correm rápido: 20 minutos por processo de extração e uma nova placa a cada 2,5 minutos - a empresa holandesa Synchron Lab Automation, em colaboração com a Festo, desenvolveu uma pequena fábrica automatizada para a extração do ADN. Em resultado dela, os clientes no setor das sementes podem recolher ADN de até 40.000 amostras por dia.

"De fato, construímos uma fábrica muito pequena", explica Niels Kruize, responsável pelo desenvolvimento comercial da Synchron Lab Automation. “Recentemente, um dos nossos clientes fez uma declaração incomparável. Ele disse, 'É tão bonito e ao mesmo tempo tão simples, só não sei como ninguém chegou a esta invenção antes'".

O processo executado na máquina é usado na indústria agrícola para o melhoramento de plantas. O ADN é extraído do material vegetal desfiado. Os componentes Festo desempenham funções cruciais em todas as fases. O ponto de partida do processo é um compartimento de placas de microtitulação que acolhe até 400 placas - 200 para entrada e 200 para saída. Bert Baas, Gestor Principal de Contas da Festo explica, "Este é um exemplo perfeito de uma combinação de automatização industrial e laboratorial". O hardware da máquina é dividido em funções projetadas para serem o mais simples e eficientes possível. A pequena fábrica está equipada com atuadores em série e não paralelos. As placas são movidas e posicionadas continuamente nas estações de pipetagem, lavagem e enxaguamento.

Logo desde o início, a Festo deu o máximo de suporte aos desenvolvedores da Synchron. Bert Baas relata, “Os nossos especialistas em automatização apoiaram-nos durante todo o desenvolvimento do sistema de extração. Por exemplo, eles sugeriram o uso da nova unidade CPX-E para criar valor agregado real. Eles usaram a unidade neste projeto antes mesmo dela estar disponível no mercado."

Como a máquina de extração de ADN funciona

A máquina de extração funciona continuamente por oito horas e também pode ser operada durante 24 horas sem qualquer problema no caso de aumento na demanda. A sua capacidade já é oito vezes superior à das outras alternativas disponíveis no mercado atualmente.

Identificação e transporte:

O leitor de código de barras SBSI digitaliza todas as placas de microtitulação no início de cada execução. Os eixos elétricos EGC em combinação com um atuador de um quarto de volta DRRD e uma garra pneumática DHPS, agarram nas placas de microtitulação e colocam-nas nos transportadores. Estes movem-se pelas várias estações no sistema de transporte.

Enxaguamento:

As microesferas metálicas são adicionadas para separar o ADN do outro material. O DNA une-se às microesferas enquanto o restante material flutua nas placas de microtitulação. É adicionado líquido às placas de microtitulação em várias estações de lavagem e é aspirado novamente. Durante este processo, a ponta da pipeta desce por uma calha elétrica EGSC. Após o enxaguamento, o ADM limpo permanece na placa de microtitulação. Ele é levado para a etapa final do processamento através do sistema de transportes: a extração do ADN.

Extração:

O manuseio da ponta da pipeta para a extração do ADN é da responsabilidade dos eixos elétricos EGC em combinação com a calha elétrica EGSL. Cada placa possui 96 amostras. O processo de extração leva um total de vinte minutos. Uma nova placa é iniciada a cada 2,5 minutos.

A máquina possui uma estrutura sem série e modular, e opera quase na totalidade sem atrasos na comutação. O CPX-E e os coletores de válvula VTUG com IO-Link® são usados para controlar o sistema. O CPX-E foi desenvolvido como um sistema de entrada/saída remoto ou um circuito alugado com controlador master EtherCAT e um controlador de movimento para garantir uma combinação simples da unidade de controlo com os atuadores elétricos.

Passar dos limites - um esforço conjunto

Derk Wilten, proprietário e diretor-geral da Synchron Lab Automation, explica como surgiu a colaboração com a Festo: “No passado, focávamos apenas no conceito da solução e depois um parceiro criava a solução. Isso porque somos originalmente uma empresa de software. Quando Niels Kruize chegou à empresa, ele disse-nos que deveríamos desenvolver soluções prontas para o nosso próprio uso. Ele estava realmente convencido. Niels Kruize é o responsável pelo desenvolvimento comercial da Synchron Lab Automation. Ele estava na Inglaterra quando trabalhou em estreita colaboração com a Festo. Com base na sua experiência positiva, ele sugeriu o lançamento do nosso primeiro "produto doméstico" com conhecimentos de engenharia e componentes da Festo."

Um parceiro que acredita no projeto

Niels Kruize explica, “A Festo é uma empresa líder com uma rede global de fornecedores de componentes, além de serviços e suporte globais. Os especialistas da Festo ajudaram-nos com o design e partilharam os seus conhecimentos connosco. Eles conheciam diferentes mercados onde atuavam, e essa informação era muito valiosa. A Synchron fornece para clientes em todo o mundo. Portanto, estamos muito satisfeitos por colaborar com um parceiro que fornece peças na Alemanha e em Singapura com o mesmo tempo de entrega." Derk Wilton ficou logo convencido. "A Festo usa exatamente os mesmos métodos operacionais que nós usamos. É muito animador trabalhar com um parceiro que acredita no projeto.”

Niels Kruize está satisfeito porque a sua confiança na parceria foi confirmada. “Esta colaboração dá-nos um imenso valor adicionado. Tem sido tremendamente cooperativa de ambos os lados. Este projeto é um empreendimento completamente novo para ambas as empresas - e a tecnologia de comunicação também o é para nós. Aprendemos uns com os outros e olhamos para o futuro para ver qual será o próximo passo." Bert Baas: "Discutimos tecnologias novas com a Synchron e antecipamos as possibilidades que eles oferecem. Isso dá um novo impulso à Festo."

Sobre a Synchron Lab Automation

A Synchron desenvolve soluções para automatização laboratorial desde 1985 e é especialista na manipulação automatizada de líquidos, tubos e placas. Nos últimos anos, a Synchron adicionou o design "de-novo" e a construção das plataformas automatizadas correspondentes para o setor agrobio ao seu portfólio. Estas incluem a colheita de sementes, a germinação, os testes sanitários às sementes e os sistemas de limpeza do ADN. A plataforma de software Experimate™ da Synchron oferece uma interface simples e controla todos os sistemas e módulos conectados da Synchron - da conexão LIMS à estação de trabalho automatizada.

www.synchronlab.com

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