Fast MDx ukazuje, koľko patogénov je možné odhaliť bezprecedentnou rýchlosťou bez toho, aby ste museli chodiť do drahých laboratórií biologickej bezpečnosti. Spoločnosť so sídlom v Londýne vyvinula testovací systém blízko pacienta, ktorý skracuje obvyklú čakaciu dobu z 24 na 48 hodín len na jednu až dve hodiny. Tiež na palube: automatizačná technika od Festo.
Covid-19, chrípka A, chrípka B, RSV-A, RSV-B: Pre lekárov je dôležité, aby boli schopní spoľahlivo určiť najbežnejšie respiračné patogény za jednu až dve hodiny, aby infikovaní ľudia mohli rýchlo dostať personalizovanú liečbu. Testovacia platforma sa zvyčajne nachádza v blízkosti pacienta v nemocniciach, na klinikách alebo v lekárskych ambulanciách.
„Plne automatizovaná, na pacienta orientovaná, vysokovýkonná testovacia platforma je mobilná, a preto sa dá použiť kdekoľvek. Vyžaduje si to obsluhu iba jedného technika namiesto piatich, ktoré sa zvyčajne vyžadujú v centrálnom laboratóriu na spracovanie až 1 000 vzoriek pacientov za 8-hodinovú zmenu,“ povedal Richard Lewis, zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Fast MDx.
Platforma Fast MDx sa pri pipetovaní a dávkovaní spolieha na automatizačnú technológiu od Festo. Automatizované testovacie systémy šetria čas technikom a znižujú ľudskú chybu spojenú s manuálnym pipetovaním stoviek vzoriek do štandardizovaných skúmaviek a mikrotitračných platní. "Fast MDx je plne integrovaný systém, ktorý zahŕňa všetko potrebné pre test, od skúmaviek a tampónov až po elektronický prenos výsledkov do nemocnice, na kliniku alebo do lekárskej ordinácie, kde bola vzorka pôvodne odobratá," vysvetľuje Lewis.
Testy na platforme Fast MDx sú plne automatizované: Systém zahŕňa manipulačné portály s elektrickými osami od Festo pre presnú manipuláciu s pipetami a pre robotickú manipuláciu s PCR mikrotitračnými doštičkami, tepelné tesnenie od Kbiosystems a patentovaný ultrarýchly qPCR termocykler od Fast MDx, NGX2. Softvér Biosero použitý na platforme integruje a riadi všetky moduly a veľmi uľahčuje používanie. Britský výrobca špeciálnych strojov Applied Automation je zodpovedný za nastavenie celého testovacieho systému a za všetky aspekty bezpečnosti, analýzy rizík a označenia CE.
Operátor vloží do stojanov špičky pipiet, mikroplatničku, testovaciu súpravu so všetkými činidlami a vzorky pacientov. Tie sú sledované počas celého procesu pomocou jedinečného čiarového kódu, ktorý je laserom vyleptaný na spodok každej vzorky zákazníka.
Počas prípravy vzorky pracuje Festo EXCM area portál v rovinách X a Y. 92 vzoriek pacientov sa skenuje zdola optickými senzormi Festo, aby sa overilo, či sú prítomné všetky vzorky. Automatizovaný pipetovací systém pozostávajúci z pipetovacej hlavy Festo DHOE a jednorazového vyhadzovača striekačky DHAO je namontovaný na portáli rovinného povrchu v smere Z. Pipetovacia hlava dokáže presne dávkovať objemy v rozsahu 10 µl a rýchlosť pipetovania je možné nastaviť tak, aby bolo možné dávkovať až 10 ml/s.
Pripraví sa hlavná zmes, naleje sa na mikrotitračnú platňu a pridajú sa vzorky. Každá vzorka pacienta sa odsaje pomocou jednorazovej špičky pipety, ktorá prepichne uzáver vzorky pacienta, a napipetuje sa do základnej zmesi v jamke mikrotitračnej platničky. Aby sa predišlo krížovej kontaminácii, každý hrot sa použije len pre jednu vzorku pacienta a potom sa zlikviduje. „Prepichnutie viečka šetrí veľa času a peňazí, pretože nie sú potrebné žiadne konvenčné systémy otvárania a zatvárania a predchádza sa chybám ľudskej manipulácie, ku ktorým často dochádza pri manuálnom pipetovaní stoviek vzoriek do skúmaviek,“ vysvetľuje Hannes Rößer, odborník na manipuláciu. technológie v spoločnosti Festo.
Samostatný manipulačný systém, založený na plochom portáli EXCM-30, odoberie naplnenú mikrotitračnú doštičku pomocou elektrického uchopovača EHPS-16 a umiestni ju do Heatsealeru, kde sa zataví plastovou fóliou. Utesnená platňa sa potom umiestni do RT bloku, ktorý spustí konverziu RNA, ak je prítomná, na komplementárnu DNA (cDNA). V poslednom kroku sa uskutoční PCR reakcia, aby sa určilo, či je sekvencia cDNA požadovaného patogénu prítomná v jednej z vyšetrovaných vzoriek.
Aby bola testovacia platforma Fast MDx nezávislá od externého pneumatického napájania, používa generátor tlaku a vákua PGVA od Festo, ktorý vytvára tlak alebo vákuum +/- 0,5 bar. Pre pneumatické napájanie s tlakovým a vákuovým riešením je potrebný iba 24 voltový zdroj. PGVA integruje minikompresor, jednotku vzduchového filtra, zásobník a elektronické riadenie tlaku a vákua na najmenšom priestore, čo predstavuje samostatné riešenie pre manipuláciu s kvapalinami v laboratórnej automatizácii.
„Vďaka úzkej spolupráci medzi Fast MDx a Festo sme dokázali postaviť prvé prototypy rýchlo a efektívne aj napriek extrémne vysokej úrovni zložitosti,“ hovorí Richard Lewis, generálny riaditeľ Fast MDx. „Dokázali sme spojiť komplexné odborné znalosti Fast MDx v oblasti termocyklovania qPCR s osvedčenými 3D portálmi, ovládacími prvkami a pipetovacími systémami od Festo.“