Ak nás pandémia koróny niečo naučila, je to veľký dopyt laboratórií po vysokej priepustnosti vzoriek. Túto požiadavku už nie je možné uspokojiť ani s vysokokvalifikovaným laboratórnym personálom. Laboratórne procesy sa už nemohli vyhnúť automatizácii. Preto holandská spoločnosť MolGen vyvinula PurePrep TTR, ktorý dokáže pripraviť 320 vzoriek pacientov za hodinu na molekulárne spracovanie. Tiež na palube: laboratórna automatizačná technika od Festo.
Rýchlo sa rozrástli
Počas korónovej pandémie boli laboratóriá vytvorené vo veľkom meradle, pretože vysoká priepustnosť vzoriek bola nevyhnutná. „Tu prišiel MolGen a vo veľmi krátkom čase, teda v priebehu 2 až 3 rokov, sme sa rozrástli z piatich na 130 zamestnancov,“ vysvetľuje Niels Kruize, generálny riaditeľ MolGen a jeden z troch zakladateľov spoločnosti. a týka sa jej pobočiek v Holandsku, Veľkej Británii a USA.
„Keď sme zakladali MolGen, našou hlavnou oblasťou podnikania bola vysoká priepustnosť vzoriek v laboratóriách genetického inžinierstva zvierat a rastlín. Mali sme veľa vedomostí o chemikáliách, ktoré boli na to potrebné,“ vysvetľuje Kruize.
Jedným z najnovších vývojov je manipulačné zariadenie PurePrep TTR. Automatizuje vysokovýkonnú manipuláciu s kvapalinami rýchlym, presným a spoľahlivým prenosom kvapalín z fľaštičiek so vzorkami na mikrodoštičky s hlbokými jamkami. „Automatizovaný PurePrep TTR má priepustnosť 320 vzoriek za hodinu,“ hovorí Kruize. Túto enormnú priepustnosť nie je možné dosiahnuť s laborantmi napriek ich dobrému zaškoleniu a ani s množstvom odborných skúseností,“ dodáva.
Pracovníci laboratória pre náročnejšie úlohy
Pretože aj napriek ich manuálnym zručnostiam by mohlo dôjsť k chybám, ktoré vedú ku kontaminácii. Jednotlivé kroky uchopenia vzorky, odkrútenie uzáveru, odstránenie uzáveru, natiahnutie kvapaliny pipetou a prenesenie na tanier sú časovo náročné a ťažkopádne. Nádobky na vzorky aj doštičky sú označené čiarovým kódom, ktorý čítajú skenery na monitorovanie a sledovanie vzoriek počas pracovného postupu. "Vďaka automatizácii týchto procesných krokov by mohol byť vysokokvalifikovaný laboratórny personál oveľa lepšie nasadený na náročnejšie úlohy, napríklad na analýzu výsledkov testov."
Dôveryhodná spolupráca
„So spoločnosťou Festo spolupracujem už desať rokov, najmä s národnou spoločnosťou Festo v Holandsku,“ informuje predstavenstvo MolGen. Spolupráca je pre neho mimoriadna, pretože sú vždy ochotní urobiť viac ako len predávať štandardné produkty. „Vaša inovačná jednotka reaguje na naše želania a umožňuje nám pracovať s modulmi v pilotných projektoch. To bol prípad regulátora CPX-E a teraz 'Magic Box', ako ho nazývame, decentralizovaného tlakového a vákuového generátora PGVA,“ hovorí Kruize a dodáva: „Boli sme medzi prvými, možno dokonca prvými, aby som ho využil."
Decentralizované napájanie tlaku a vákua
„Je to trochu skryté v kryte stroja,“ vysvetľuje Bert Baas, holandský obchodný inžinier pre automatizáciu laboratórií v spoločnosti Festo. PGVA integruje kompresor, úpravu vzduchu vrátane filtračného systému, nádobu a elektronické riadenie tlaku a vákua v najmenších priestoroch. "Aby sme uspokojili vysoký dopyt počas pandémie koróny, odovzdali sme generátor tlaku a vákua spoločnosti MolGen vo fáze technického schvaľovania produktu," uvádza Baas.
„V PGVA zažijete vášeň pre automatizáciu, ktorú prejavujú rôzne tímy spoločnosti Festo a ktorá vedie k úspešným spoločným riešeniam s nami. Vytvára sa tak vzájomná dôvera v schopnosti stavať prototypy a systémy oveľa rýchlejšie a flexibilnejšie,“ dodáva na záver predstavenstvo MolGen.
Tlakovo riadené pipetovanie
Pipetovacia hlava DHOE sa používa na proces pipetovania. To môže prepravovať najmenšie objemy pipet až do 5 µl s vysokou presnosťou pipetovania. S otvoreným pipetovacím systémom s pipetovacou hlavicou DHOE pre jednoduchú prepravu tekutín možno najdôležitejšie pipetovacie funkcie konfigurovať podľa potreby a flexibilne rozširovať – systém je kompatibilný aj s veľkými pipetovými špičkami. Pipetovacia hlava je vďaka vysokej chemickej odolnosti pripravená na širokú škálu kvapalín s rôznymi viskozitami.
„Princípom kontrolovaného tlaku je možné proces pipetovania nastaviť veľmi presne. Toto nie je možné so systémom založeným na injekčnej striekačke. Know-how jednoznačne spočíva v detekcii hladiny,“ hovorí špecialista na automatizáciu laboratórií Kruize.
Manipulácia so vzorkami s presnou detekciou hladiny
So zariadením PurePrep TTR, vybaveným dvoma robotmi Scara, prvé robotické rameno zachytí fľaštičku so vzorkou za uzáver pomocou pneumatického chápadla a presunie ju do polohy, kde sa uzáver odstráni. Po otvorení druhé robotické rameno používa pipetovaciu hlavu DHOE na transport kvapaliny z fľaštičky so vzorkou na mikrotitračnú platňu. „Pipetovací systém dokáže dokonca presne určiť hladinu kvapaliny vo vzorkovnici pomocou vysoko presného nastavenia tlaku a vákua prostredníctvom PGVA,“ vysvetľuje Bastiaan Ebbelaar, aplikačný špecialista v MolGen. Pre Ebbelaara osobne je detekcia úrovne najfascinujúcejšou funkciou. Paralelne s manipuláciou s kvapalinou prvé robotické rameno zatvára otvorenú fľaštičku so vzorkou a vkladá ju späť do stojana. Potom pokračuje s ďalšou fľaštičkou so vzorkou.
MolGen je globálny poskytovateľ komplexných riešení pre technológiu DNA/RNA s hardvérom, činidlami, spotrebným materiálom, softvérom a službami pre diagnostiku ľudí a zvierat, poľnohospodárstvo a biotechnologický priemysel. Automatizačné riešenia spoločnosti sú vyvíjané podľa špecifických potrieb zákazníkov a vždy zohľadňujú najnovší stav v oblasti biologických vied.