Ukoliko nas je pandemija virusa korona nečemu naučila, onda je to velika potražnja laboratorija za visokom propusnošću uzoraka. Na ovu potražnju više nije moguće odgovoriti čak ni sa visokokvalifikovanim laboratorijskim osobljem. Automatizacija procesa u laboratoriji se više ne može izbeći. Zbog toga je holandska kompanija MolGen razvila PurePrep TTR, koji za dalju molekularnu obradu može da pripremi 320 uzoraka pacijenata na sat. Uz to je uključena: specifična tehnologija za automatizaciju laboratorija kompanije Festo.
Brzi rat
Tokom pandemije virusa korona su iznikle laboratorije u velikom obimu, jer je visoka propusnost uzoraka bila od suštinskog značaja. „Tu je MolGen stupio na scenu i u najkraćem vremenu, to jest u roku od 2 do 3 godine smo sa pet sada narasli na preko 130 zaposlenih, objašnjava Niels Kruize, izvršni direktor kompanije MolGen i jedan od tri osnivača kompanije i ukazuje na njena sedišta u Holandiji, Velikoj Britaniji i SAD-u.
„Kada smo osnovali kompaniju MolGen, naša glavna poslovna oblast je bila velika propusnost uzoraka u laboratorijama za genetski inženjering kod životinja i biljaka. Imali smo dosta znanja o hemikalijama koje su za to potrebne“, objašnjava Kruize.
U najnovija dostignuća se ubraja uređaj za rukovanje PurePrep TTR. On sa velikom propusnošću automatizuje rukovanje tečnostima, tako što brzo, precizno i pouzdano prenosi tečnosti iz posuda sa uzorcima na mikrotitarske ploče sa dubokim udubljenjima. „Automatizovani uređaj PurePrep TTR ima propusnost od 320 uzoraka na sat“, kaže Kruize. Laboratorijski asistenti ne mogu da postignu ovu izuzetno veliku propusnost i pored njihove dobre obučenosti, pa čak i sa velikim profesionalnim iskustvom“, dodaje on.
Laboratorijsko osoblje za složenije zadatke
Jer čak i pored njihovih manuelnih veština mogu nastati greške, koje dovode do kontaminacije. Pojedinačni koraci hvatanja uzorka, odvrtanja poklopca, odlaganja poklopca, uzimanje tečnosti pomoću pipete i prenošenja na ploču su dugotrajni i mukotrpni. I bočice sa uzorcima, i ploče su opremljene barkodovima, koje se očitavaju skenerima, kako bi uzorci mogli da se nadziru i prate tokom čitavog radnog procesa. „Zahvaljujući automatizaciji ovih procesnih koraka, visokokvalifikovano laboratorijsko osoblje je moglo puno bolje da se angažuje za složenije zadatke, na primer za analizu rezultata testiranja.“
Saradnja sa poverenjem
„Ja već deset godina sarađujem sa kompanijom Festo, pre svega sa nacionalnom podružnicom kompanije Festo u Holandiji“, izveštava član upravnog odbora kompanije MolGen. Za njega je saradnja izvanredna, jer su tu uvek bili spremni da učine više od prodaje standardnih proizvoda. „Njihova jedinica za inovacije izlazi u susret našim željama i omogućava nam da radimo sa modulima u pilot projektima. To je bio slučaj sa upravljačkom jedinicom CPX-E, a sada sa ,magičnom kutijom‘, kako je mi zovemo, odnosno decentralizovanim generatorom pritiska i vakuum PGVA“, kaže Kruize i dopunjuje: „Mi smo bili među prvima, možda čak i prvi, koji su ga koristili.“
Decentralizovano snabdevanje pritiskom i vakuumom
„Ono je malo skriveno u kućištu mašine“, objašnjava Bert Baas, holandski inženjer prodaje za automatizaciju laboratorija u kompaniji Festo. PGVA na najmanjem prostoru integriše kompresor, pripremu vazduha, uključujući sistem za filtriranje, rezervoar i elektronsku regulaciju pritiska i vakuuma. „Da bismo zadovoljili veliku potražnju tokom pandemije virusa korona, predaju generatora pritiska i vakuuma kompaniji MolGen smo izvršili već tokom faze tehničkog odobrenja proizvoda“, izveštava Baas.
„Kod PGVA se može iskusiti strast za automatizacijom koju su pokazali razni timovi kompanije Festo i sa nama doveli do uspešnih zajedničkih rešenja. To stvara poverenje u sposobnost druge strane da mnogo brže i fleksibilnije gradi prototipove i sisteme“, dodaje član upravnog odbora kompanije MolGen u svom zaključku.
Pipetiranje kojim se upravlja pritiskom
Za proces pipetiranja se koristi glava za pipetiranje DHOE. Ona sa velikom preciznošću pipetiranja može da transportuje najmanju zapreminu pipetiranja do 5 µl. Pomoću otvorenog sistema za pipetiranje sa glavom za pipetiranje DHOE za jednostavan transport tečnosti mogu se konfigurisati i jednostavno proširivati najvažnije funkcije pipetiranja – sistem je kompatibilan i sa velikim vrhovima pipeta. Zahvaljujući visokoj hemijskoj otpornosti, glava za pipetiranje je pogodna za širok spektar tečnosti različitih viskoziteta.
„Proces pipetiranja se pomoću principa upravljanja pritiskom može veoma precizno podesiti. To kod sistema koji se zasniva na brizganju nije moguće. Znanje i iskustvo definitivno leže u detektovanju nivoa napunjenosti“, sa zadovoljstvom kaže stručnjak za automatizaciju laboratorija Kruize.
Rukovanje uzorcima sa preciznim detektovanjem nivoa napunjenosti
U slučaju uređaja PurePrep TTR, prva robotska ruka pomoću pneumatske hvataljke prihvata poklopac bočice sa uzorkom i postavlja je u položaj u kome se uklanja poklopac. Nakon otvaranja, druga robotska ruka pomoću glave za pipetiranje DHOE transportuje tečnost iz bočica sa uzorcima na mikrotitarsku ploču. „Pri tome, sistem za pipetiranje pomoću visokopreciznog podešavanja pritiska i vakuuma preko PGVA može čak i tačno da odredi nivo tečnosti u bočici sa uzorkom“, objašnjava Bastiaan Ebbelaar, specijalista za aplikacije u kompaniji MolGen. Ebbelaar smatra da detekcija nivoa napunjenosti predstavlja najfascinantniju funkciju. Paralelno sa rukovanjem tečnošću, prva robotska ruka zatvara otvorenu bočicu sa uzorkom i vraća je nazad u stalak. Zatim nastavlja dalje sa sledećom bočicom.
MolGen je globalni dobavljač kompletnih rešenja za DNK/RNA tehnologiju sa hardverom, reagensima, potrošnim materijalom, softverom i uslugama za dijagnostiku kod ljudi i životinja, u poljoprivredi i biotehnološkoj industriji. Rešenja za automatizaciju kompanije razvijaju se prema specifičnim potrebama kupaca i uvek uzimaju u obzir najnovija dostignuća u biološkim naukama.