Fast MDx demonstra como é possível identificar muitos patógenos a uma velocidade insuperável sem precisar de recorrer a laboratórios caros de biossegurança. A empresa sediada em Londres desenvolveu um sistema de testes próximo dos pacientes que reduz o tempo de espera habitual de 24 a 48 horas para apenas uma a duas horas. A tecnologia de automação da Festo faz parte do sistema.
Covid-19, Gripe A, Gripe B, VRS-A, VRS-B: Para os médicos, é importante poder determinar com segurança os patógenos respiratórios mais comuns em uma ou duas horas, de maneira que as pessoas infetadas possam receber rapidamente um tratamento personalizado. A plataforma de testes é normalmente instalada em centros hospitalares, clínicas ou consultórios, ou seja, perto dos pacientes.
"A plataforma de testes de alto desempenho, totalmente automatizada e próxima do paciente, é móvel, pelo que pode ser utilizada em qualquer lugar. Para manuseá-la só é preciso um técnico, e não cinco como acontece normalmente num laboratório central, para processar até 1.000 testes de pacientes num turno de 8 horas", assinala Richard Lewis, fundador e CEO da Fast MDx.
A plataforma Fast MDx baseia-se na tecnologia de automação da Festo para realizar a pipetagem e a distribuição. Os sistemas de testes automatizados poupam tempo ao técnico e reduzem os erros humanos associados à pipetagem manual de centenas de amostras em tubos e placas de microtitulação normalizados. "A Fast MDx é um sistema completamente integrado que inclui tudo o que é necessário para realizar os testes, desde os tubos de ensaio e as zaragatoas até ao envio eletrónico dos resultados para o hospital, clínica ou consultório no qual tenha sido colhida a amostra", explica Lewis.
Os testes na plataforma Fast MDx são totalmente automatizados: o sistema inclui manipuladores com atuadores elétricos da Festo para o manuseamento preciso das pipetas e para o manuseamento baseado em robôs nas placas de microtitulação PCR, um termossoldador da Kbiosystems e o termociclador qPCR ultra rápido patenteado pela Fast MDx, o NGX2. O software Biosero utilizado na plataforma integra e controla todos os módulos e faz com que o seu funcionamento seja muito simples. O construtor britânico de máquinas especiais Applied Automation é responsável pela construção de todo o sistema de testes, bem como de todos os aspetos relacionados com a segurança, a análise de riscos e a identificação e marcação CE.
O operador coloca as bandejas com as pontas de pipeta, a placa de microtitulação, o kit de ensaio com todos os reagentes e as amostras do paciente. O acompanhamento das amostras é realizado ao longo de todo o processo por meio de um código de barras exclusivo gravado a laser na parte inferior de cada amostra.
Durante a preparação das amostras, o manipulador horizontal de dois eixos EXCM da Festo funciona nos eixos X e Y. As 92 amostras de pacientes são digitalizadas a partir de baixo com os sensores óticos da Festo para verificar que estão todas presentes. O sistema de pipetagem automatizado, composto pela cabeça de pipetagem DHOE da Festo e o ejetor DHAO, é montado no eixo Z do manipulador horizontal de dois eixos. A cabeça de pipetagem pode distribuir com precisão volumes num intervalo de 10 µl e a velocidade de pipetagem pode ser ajustada de maneira que se possa distribuir até 10 ml/s.
A mistura de reação é preparada, entregue a uma placa de microtitulação e então as amostras são adicionadas. Cada amostra de paciente é aspirada com a ponta da pipeta descartável, que perfura a tampa da amostra do paciente e é pipetada na mistura de reação num poro da placa de microtitulação. Para evitar contaminações cruzadas, cada ponta é utilizada apenas para uma amostra de paciente e depois é descartada. "A perfuração da tampa poupa muito tempo e dinheiro, uma vez que não são necessários sistemas convencionais de abertura e fecho e evitam-se os erros humanos de manuseamento, habituais ao pipetar manualmente centenas de amostras para os tubos", explica Hannes Rößer, especialista em tecnologia de manuseamento da Festo.
Um sistema de manuseamento separado, baseado no manipulador horizontal de dois eixos EXCM-30, recolhe a placa de microtitulação cheia com a pinça elétrica EHPS-16 e coloca-a no termossoldador, onde é soldada com uma película de plástico. A placa soldada é colocada no bloco RT, que ativa a transformação do RNA, se presente, em ADN complementar (cDNA). Na última fase, é realizada a reação PCR para determinar se a sequência de cDNA do patógeno de interesse está presente em alguma das amostras de pacientes examinadas.
Para ser independente de uma alimentação pneumática externa, a plataforma de testes Fast MDx utiliza o gerador de pressão-vácuo PGVA da Festo, que gera uma pressão ou um vácuo de ± 0,5 bar. Para a alimentação pneumática com uma solução de pressão e vácuo, é necessário apenas ter uma fonte de alimentação de 24 V. O PGVA integra num espaço muito reduzido um mini compressor, um filtro de ar, um depósito e um controlo de pressão e de vácuo, o que constitui uma solução fechada em si mesma para o manuseamento de líquidos na automação laboratorial.
"Graças à estreita colaboração entre Fast MDx e a Festo, conseguimos fabricar os primeiros protótipos de forma rápida e eficaz, apesar do altíssimo nível de complexidade", afirma Richard Lewis, CEO da Fast MDx. "Conseguimos combinar a ampla experiência da Fast MDx em termociclagem qPCR com os pórticos 3D, controladores e sistemas de pipetagem da Festo, de eficácia comprovada".
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