İşler hızlı gittiğinde güzel: ekstraksiyon işlemi başına 20 dakika ve her 2,5 dakikada bir yeni plaka - Hollandalı şirket Synchron Lab Automation, Festo ile işbirliği içinde DNA ekstraksiyonu için küçük bir otomatik fabrika geliştirdi. Tohum endüstrisindeki müşteriler bunu günde 40.000'e kadar örnekten DNA çıkarmak için kullanabilir.
Synchron Lab Automation'da iş geliştirmeden sorumlu olan Niels Kruize, "Aslında çok küçük bir fabrika kurduk," diye açıklıyor. “Geçenlerde bir müşterimiz paha biçilemez bir açıklama yaptı. 'Aynı zamanda çok güzel ve çok basit, neden daha önce icat edilmediğini anlamıyorum' dedi.
Makinede çalışan süreç tarım sektöründe bitki ıslahı için kullanılmaktadır. DNA, parçalanmış bitki materyalinden ekstrakte edilir. Festo bileşenleri tüm aşamalarda belirleyici işlevler üstlenir. Prosesin başlangıç noktası, giriş ve çıkış için her biri 200 olmak üzere 400 adede kadar plaka tutabilen bir mikrotitre plaka magazinidir. Festo'nun Kilit Müşteri Yöneticisi Bert Baas şöyle açıklıyor: “Bu, endüstriyel ve laboratuvar otomasyonunun mükemmel bir birleşimidir.” Makinenin donanımı, her biri mümkün olduğunca basit ve verimli olacak şekilde tasarlanmış işlevlere bölünmüştür. Küçük fabrika, paralel sürücüler yerine seri sürücülerle donatılmıştır. Plakalar, pipetleme, durulama ve yıkama istasyonlarında sürekli olarak hareket ettirilir ve konumlandırılır.
Festo, başlangıçtan itibaren Synchron geliştiricilerine yoğun destek sağladı. Bert Baas şunları bildiriyor: “Otomasyon uzmanlarımız, ekstraksiyon sisteminin geliştirilmesi boyunca bizi destekledi. Örneğin, gerçek katma değer yaratmak için yeni CPX-E ünitesinin kullanılmasını önerdiler. Daha piyasaya çıkmadan bu projede üniteyi kullandılar."
Ekstraksiyon makinesi sekiz saat kesintisiz çalışmakta olup, daha fazla talep olması durumunda 24 saat de sorunsuz olarak çalıştırılabilmektedir. Kapasiteleri halihazırda piyasada mevcut olan diğer alternatiflerden sekiz kat daha fazladır.
Çalışmanın başında, SBSI barkod okuyucu tüm mikrotitre plakalarını tarar. Elektrikli eksenler EGC, döner tahrikli bir DRRD ve bir tutucu DHPS ile birlikte mikrotitre plakalarını alır ve bunları taşıyıcılara yerleştirir. Bunlar, bir ulaşım sistemindeki çeşitli istasyonlar arasında hareket eder.
DNA'yı diğer malzemeden ayırmak için metalik mikro küreler eklenir. DNA, mikro kürelere bağlanırken, materyalin geri kalanı mikrotitre plakalarında yüzer. Sıvı birkaç yıkama istasyonunda mikrotitre plakalarına eklenir ve ardından tekrar emilir. Bu amaçla, pipetleme kafası bir EGSC elektrikli sürgü ile indirilir. Durulama işleminden sonra mikrotitre plakasında temiz DNA kalır. Bu, taşıma sistemi aracılığıyla son işleme aşamasına beslenir: DNA ekstraksiyonu.
DNA'nın ekstraksiyonu için pipetleme kafasının kullanımı, bir elektrikli slayt EGSL ile birleştirilmiş EGC tipi elektrikli eksenler tarafından gerçekleştirilir. Her plakada 96 numune vardır. Ekstraksiyon işlemi toplam yirmi dakika sürer. Her 2,5 dakikada bir yeni bir plaka başlatılır.
Makine seri ve modüler olarak üretilmiştir ve neredeyse hiç geçiş gecikmesi yoktur. Sistemi kontrol etmek için CPX-E ve IO-Link® özellikli VTUG valf adaları kullanılır. CPX-E, kontrol ünitesinin elektrikli sürücülerle basit bir kombinasyonunu sağlamak için EtherCAT ana kontrolör ve hareket kontrolörlü bir uzak I/O sistemi veya PLC olarak geliştirilmiştir.
Synchron Lab Automation'ın sahibi ve genel müdürü Derk Wilten, Festo ile işbirliğinin nasıl ortaya çıktığını şöyle açıklıyor: “Geçmişte sadece bir çözüm kavramına odaklandık ve ardından çözümü bir ortak tarafından yarattık. Çünkü biz aslen bir yazılım şirketiyiz. Niels Kruize şirkete geldiğinde anahtar teslim çözümleri kendimiz geliştirmemiz gerektiğini söyledi. Buna kesin olarak ikna olmuştur. Niels Kruize, Synchron Lab Automation'da iş geliştirmeden sorumludur. Daha önce İngiltere'de çalıştı ve orada Festo ile yakın çalıştı. Olumlu deneyimine dayanarak, Festo'nun mühendislik bilgisi ve bileşenleri ile ilk "kendi ürünümüzü" yaratmamızı önerdi.
Niels Kruize şöyle açıklıyor: “Festo, küresel bir bileşen tedarikçileri ağının yanı sıra küresel hizmet ve desteğe sahip lider bir şirkettir. Festo uzmanları tasarım konusunda bize yardımcı oldular ve bilgilerini bizimle paylaştılar. Farklı pazarları bilmeleri ve orada faaliyet göstermeleri çok değerliydi. Synchron dünyanın her yerindeki müşterilere tedarik sağlar. Bu nedenle, parçaları Singapur'da olduğu kadar hızlı bir şekilde Almanya'da da teslim edebilen bir ortakla çalışmaktan memnuniyet duyuyoruz: "Derk Wilton hızla ikna oldu:" Festo, bizimle tamamen aynı çalışma yöntemlerini kullanıyor. Projeye inanan bir ortakla çalışmak çok rahatlatıcı. ”
Niels Kruize, işbirliğine olan güveninin teyit edilmesinden memnun. “Bize muazzam bir katma değer sunuyor. İşbirliği, her iki taraf için de gerçek bir ortaklıktır. Bu proje her iki şirket için de tamamen yeni bir girişim ve iletişim teknolojisi de bizim için yeni. Birbirimizden bir şeyler öğreniyor ve bir sonraki adımın nasıl olacağını görmek için geleceğe bakıyoruz.“Bert Baas:” Synchron ile yeni teknolojileri tartışıyor ve sundukları olasılıkları tahmin ediyoruz. Bu, Festo'ya yeni bir ivme kazandırıyor."
Synchron, 1985'ten beri laboratuvar otomasyonu için çözümler geliştiriyor ve sıvıların, tüplerin ve plakaların otomatik olarak taşınmasında uzmanlaşıyor. Son yıllarda Synchron, agbio endüstrisi için de-novo tasarımını ve özel otomatik platformların yapımını portföyüne ekledi. Bunlara Tohum Toplama, Çimlenme, Tohum Sağlığı Testleri ve DNA saflaştırma sistemleri dahildir. Synchron yazılım platformu Experimate ™, kullanıcı dostu bir arayüz sunar ve LIMS bağlantısından otomatik iş istasyonuna kadar tüm sistemleri ve bağlı modülleri Synchron'dan kontrol eder.