Semintele sunt noul aur. Cum asa? Alimentele pe baza de plante hranesc o populatie mondiala in continua crestere. Dar schimbarile climatice, daunatorii si bolile ameninta ameliorarea plantelor. Pentru ca amelioratorii de plante sa dezvolte seminte rezistente si sa le puna la dispozitia agriculturii, au nevoie de cantitati mari de informatie ADN. Synchron Lab a dezvoltat "Fabrica de ADN" in acest scop - automatizata cu portale de manipulare, axe electrice, grippere pneumatice si senzori de la Festo.
Cu ajutorul sistemului se pot extrage 40.000 de probe de ADN in 24 de ore. Astfel, acesta raspunde cerintelor tot mai mari de automatizare a laboratoarelor pentru un randament ridicat. De mult timp, cererea de probe de ADN este atat de mare incat nu ar fi posibil sa se angajeze atat de multi asistenti de laborator pentru a furniza aceste cantitati. Ca sa nu mai vorbim de costurile de personal. Datorita acestei facilitati, asistentii de laborator cu inalta calificare se pot concentra asupra competentei lor principale, analiza rezultatelor.
Manual, asistentii de laborator experimentati reusesc sa efectueze extractia ADN din doua placi de microtitrare pe zi. Cu sisteme automate de dimensiuni reduse, se poate prelucra o cantitate de opt placi de microtitrare pe zi. Cu noua "fabrica de ADN" a Synchron Lab, este posibila prelucrarea a 400 de placi de microtitrare pe zi. Este nevoie de un singur operator pentru a incarca si descarca placile de microtitrare.
"Laboratoarele inca abordeaza automatizarea cu o anumita doza de scepticism. Prin urmare, a fost important ca personalul de laborator sa poata vedea in permanenta ce se intampla in fabrica", explica Glenn Dukel, manager de proiect si dezvoltare a afacerilor la Synchron Lab. Asa ca au implicat crescatorii de plante in dezvoltare si, de asemenea, au facut ca software-ul de operare sa fie cat mai intuitiv posibil - cu elemente de tip Drag and drop, de exemplu.
Instalatia extrage ADN din materialul vegetal maruntit. Punctul de plecare al procesului este o magazie de microplaci care poate contine pana la 400 de placi - cate 200 de placi pentru intrare si iesire. La inceputul ciclului, cititorul de coduri de bare SBSI de la Festo scaneaza toate microplacile. Axele electrice de tip EGC in combinatie cu cilindrul oscilant DRRD si cu gripperul pneumatic DHPS preiau placile de microtitrare si le plaseaza pe suporturile de piese de prelucrat care se deplaseaza de la o statie la alta pe un sistem de transport.
Pentru a separa ADN-ul de alte materiale, in probele de lizat din prima statie se adauga microsfere metalice codificate, asa-numitele granule magnetice, la care se ataseaza ADN-ul, in timp ce restul materialului pluteste in placile de microtitrare. Pentru asta, o solutie tampon de izopropanol pur este aspirata din recipientele rotative cu ajutorul unui magnet acoperit cu siliciu si este pipetata in placile de microtitrare. Astfel incepe procesul de spalare a ADN-ului.
Capetele de pipetare sunt deplasate prin intermediul unui portal planar EXCH pe axa X si prin intermediul axei electrice EGC-HD cu rigiditatea necesara pe axa Z. Iar aici, actionarile electrice cu servomotoare de tip EMMT-AS asigura secvente precise de miscare. Aceste servomotoare par predestinate pentru aplicatii solicitante si dinamice: se caracterizeaza printr-o controlabilitate si fidelitate foarte buna a traiectoriei pentru sarcini de pozitionare. Solutia cu un singur cablu, care economiseste spatiu, reduce efortul de instalare.
A doua si a treia statie sunt utilizate pentru procesul de spalare. La a doua statie, se aspira solutia tampon de liant. Magnetul formeaza un inel cu solutia tampon. ADN-ul ramane in placa de microtitrare.
La a treia statie, solutia tampon de izopropanol elibereaza ADN-ul de saruri si etanol. Aici se utilizeaza capul de dozare VTOI de la Festo. Acesta este un cap de dozare cu 8 canale, foarte eficient controlabil, pentru placi de microtitrare - echipat cu un singur ventil pentru opt iesiri. Cu VTOI, lichidele pot fi distribuite si aspirate in cel mai mic interval de ordinul µl. Procesul se repeta de patru ori.
La a patra statie, ADN-ul este separat de granule cu ajutorul unei solutii tampon de spalare. Patru placi de microtitrare sunt supuse constant acestui proces simultan, ceea ce permite sistemului sa realizeze economii de scara in comparatie cu alte solutii. Axele ELGC sunt utilizate in directia X, iar cele EGSC in directia Y. De asemenea, gripperele pneumatice DHPS pentru ridicarea placilor de microtitrare si cilindrul oscilant DRRD pentru deplasarea placilor.
"Pentru noi, a fost important sa avem alaturi pentru acest proiect un partener pentru automatizare, care sa asigure calitate si fiabilitate ridicate, precum si disponibilitate la nivel mondial", adauga Dukel, "Prin urmare, am optat liber pentru tehnologia de automatizare de la Festo, conform motto-ului "Cel mai bun sau nimic", sloganul unui renumit brand auto."
De fapt, uzina foarte automatizata are caracteristicile unei fabrici de automobile - cu productivitate ridicata si modularitate. Astfel, Synchron Lab stabileste un standard de aur in extractia ADN-ului, permitand producatorilor de seminte sa raspunda la cererea globala enorma in agricultura pe viitor.
Synchron dezvolta solutii personalizate pentru automatizarea laboratoarelor si este specializata in manipularea automata a lichidelor. Pe domeniul sau de activitate, Synchron este cunoscuta ca o companie progresista si inovatoare. Din 1985, compania a dezvoltat produse personalizate pe baza unor relatii excelente cu producatorii de echipamente de laborator. Produsele lor, atat software, cat si hardware, sunt utilizate in prezent in multe laboratoare din intreaga Europa. Synchron ofera expertiza in toate domeniile de automatizare si are o experienta bogata in dezvoltarea si comercializarea automatizarilor robotizate flexibile.
Expertii nostri in automatizarea laboratoarelor scriu pentru dvs..