快速運行非常好:每个提取過程 20 分鐘,每 2.5 分鐘一塊新板—荷蘭公司 Synchron Lab Automation 與 Festo 合作,開發了一家小型的 DNA 提取自動化工廠。因此,種子行業的客户每天可以從多達 40,000 個樣品中收集 DNA。
「我們確實已經建立了一家很小的工廠,」 Synchron Lab Automation 業務開發負責人 Niels Kruize 解釋道。"最近,我們的一位客戶對此做出寶貴的聲明。他說:「這如此美麗,同時又如此簡單,我不明白為什麼以前沒有人發明出來。」"
該程序在機器上執行,用於農業產業的植物育種。從切碎的植物物質中提取 DNA。Festo 的組件在所有階段均發揮重要作用。該程序從一個微孔板盒開始,板盒可容納 400 塊板 — 200 塊輸入板和 200 塊輸出板。Festo 大客戶經理 Bert Baas 解釋說:「這是工業自動化和實驗室自動化相結合的完美典範」。機器的硬體分別執行各種功能,每種功能都設計得盡可能簡單高效。小型工廠配備了串聯而非並聯的驅動器。這些板會不斷移動位置,前進到移液、沖洗和清洗工位中。
從一開始,Festo 就為 Synchron 開發人員提供了強大的支援。Bert Baas 報告說:「我們的自動化專家在提取系統的整個開發過程中,為我們提供了支援。例如,他們建議使用新的 CPX-E 裝置來創造真正的附加價值。他們在該裝置實際投入市場之前,就在這個專案中開始使用。」
提取機可連續執行八小時,如果需求增加,也可以執行 24 小時,不會有任何問題。其作業能力已經是目前市場上其他替代產品作業能力的八倍。
條碼讀碼器 SBSI 在執行開始時,先掃瞄所有微孔板。電缸 EGC 與擺動驅動器 DRRD 和氣抓 DHPS 互相搭配運作,抓取微孔板並將其放在托架上。然後這些托架會通過輸送系統上的各個工位。
新增金屬微球以將 DNA 與其他物質分離。DNA 本身附著在微球上,而其他物質則漂浮在微孔板上。在幾個清洗工位上會將液體加入到微孔板中,然後再次抽吸。在此程序中,會使用滑台電缸 EGSC 來降低移液頭。沖洗後,乾淨的 DNA 保留在微孔板中。然後藉由輸送系統將其送入最終處理步驟,即 DNA 提取。
電缸 EGC 與滑台電缸 EGSL 一起控制抓取負責提取 DNA 的移液頭。每塊板有 96 個樣品。提取程序總共需要 20 分鐘。每 2.5 分鐘開始一塊新板。
該機器具有串聯和模組化結構,執行時幾乎完全沒有任何切換延遲。CPX-E 和配備有 IO-LinkR 的閥島 VTUG 用於控制系統。CPX-E 以配備有 EtherCAT 主控制器和運動控制器的遠程 I/O 系統或 PLC 方式來開發,以確保控制單元與電驅動器的簡潔組合。
Synchron Lab Automation 的擁有者兼董事總經理 Derk Wilten 解釋了與 Festo 的合作是如何實現的:「過去,我們只專注於解決方案概念,後來獲得了創造解決方案的合作夥伴。這是因為我們最初是一家軟體公司。當 Niels Kruize 加入公司時,他建議我們應該自己開發一站式解決方案。他認為這是正確的道路。Niels Kruize 負責 Synchron Lab Automation 的業務開發。他曾在英格蘭工作,在那裡與 Festo 密切合作過。根據所獲得的正面經驗,他建議推出第一款具有 Festo 工程知識和組件的「內部設計產品」。
Niels Kruize 解釋說:「Festo 是一家領先的公司,擁有全球性的零件供應商網路和全球服務與支援。Festo 的專家協助我們進行設計,並與我們分享知識。他們瞭解不同的市場並知道如何營運,這非常有價值。Synchron 為世界各地的客戶提供服務。因此,對於能在德國和新加坡都可以提供一樣零件交付速度的合作夥伴,我們很高興與之合作。」 Derk Wilton 很快就獲得成功:「Festo 使用的營運方法與我們完全相同。與信任專案的合作夥伴的人合作,令人非常放心。」
Niels Kruize 很高興他對合作夥伴關係的信心得到正面的回報。"它為我們提供了巨大的附加價值。合作夥伴關係是雙方真正的合作。這個專案對兩家公司來說都是全新的任務 — 通信技術對我們來說也是全新的領域。我們互相學習,著眼未來,期待下一步。" Bert Baas:「我們與 Synchron 討論新技術,並預想它們帶來的可能發展。這為 Festo 提供了新的動力。」
自 1985 年以來,Synchron 一直在開發用於實驗室自動化的解決方案,並專注於從事液體、管和板的自動化抓取領域。近年來,Synchron 在其產品組合中增加了針對農業生物產業的創新設計,和專用自動化平台的建構。其中包括采種、發芽、種子健康測試和 DNA 清潔系統。Synchron 的 Experimate™ 軟體平台提供對使用者友善的介面,並控制 Synchron 的所有系統和連接模組 — 從 LIMS 連接到自動化工作場所。