新冠病毒、A 型流感、B 型流感、RSV-A、RSV-B，對於醫師來說，能夠在一到兩小時內可靠診斷最常見的呼吸道病原體非常重要，能夠讓患者迅速得到對症治療。檢測平台通常被放置在醫院、診所或手術室中靠近患者的位置。
「這種完全自動化、貼近患者的高通量檢測平台是移動式的，可以在不同位置使用。常見的中央實驗室通常需要 5 名技術員，能夠在 8 小時內處理最多 1000 個患者檢體，而這台設備只需要一名技術員來操作。」Fast MDx 的創辦人兼執行長 Richard Lewis 說道。
Fast MDx 平台依靠 Festo 的自動化技術進行移液和配藥。自動檢測系統節省了技術員的作業量，減少了透過人工將數百個檢體移入標準化試管和微孔板時產生的人為錯誤。Lewis 解釋說：「Fast MDx 是一種完全整合的系統，幾乎包括檢測所需的所有事物，它能夠處理檢體管和拭子，直至將結果以電子方式傳輸給最初收集檢體的醫院、診所或醫師辦公室。」
Fast MDx 平台上的檢測完全自動化的進行。該系統包括了具有 Festo 電動軸的龍門，用於精確處理移液器，並採用機器人處理 PCR 微孔板，也安裝有 Kbiosystems 的熱封機和 Fast MDx 的專利產品 — 超快速 qPCR 熱循環儀 NGX2。平台上使用的 Biosero 軟體整合並控制所有模組，因此操作非常簡單。英國專業機器製造商 Applied Automation 負責整個檢測系統的建造，並對其進行安全、風險分析和 CE 認證。
操作員將具備移液器吸頭的架子、微孔板、具備所有試劑的檢測劑盒和患者的檢體放在一起。這些檢體在整個檢測過程中都透過一個獨特的條碼進行追蹤，條碼被雷射刻在每個客戶檢體的底部。
在檢體製備過程中，Festo 的平面龍門 EXCM 在 X 和 Y 平面上作業。用 Festo 的光學感測器從下面掃描 92 位患者樣本，以檢測所有檢體是否存在。自動移液系統由 Festo 移液頭 DHOE 和一次性注射噴射器 DHAO 組成，沿 Z 方向安裝在平面龍門上。該移液頭可以準確地分配 10 微升範圍內的體積，移液速度可以調整到 10 毫升/秒。
檢測台準備好主混合物並放在微孔板上，然後加入檢體。用一次性移液器吸頭刺穿患者檢體的蓋子，將各個檢體吸到微孔板的一個孔中的混合母液中。為避免交叉污染，每個吸頭只用於一位患者的檢體，然後將被丟棄。Festo 的移載技術專家 Hannes Rößer 解釋說：「由於不需要傳統的打開和關閉系統，採用刺穿蓋子的方式可以節省大量的時間和成本，而且可以避免人工處理時產生的錯誤。常見做法是用人工將數百個檢體移入試管。」
無縫自動化
透過結合氣動和電氣自動化，我們提供最廣泛的硬體、軟體和人工智慧產品組合，以滿足任何工業運動需求。 我們的開放式系統架構確保各個元件在 Festo 與第三方系統中實現互動。 我們的數位體驗服務在整個專案期間提供從設計、營運到維護的支援。 我們以全面的培訓方案強化我們的技術體系，於每個環節全程為您提供支援。
這是最合適的自動化解決方案。 這正是 Festo 的無縫自動化。
A separate handling system, based on the planar surface gantry EXCM-30, uses electric gripper EHPS-16 to pick up the filled microtiter plate and place it in the heat sealer, where it is sealed with a plastic film. The sealed plate is then placed in the RT block, which triggers the conversion of the RNA, if present, into complementary DNA (cDNA). In the final step, the PCR reaction takes place to determine whether the cDNA sequence of the pathogen of interest is present in any of the patient samples tested.
To avoid having to use an external pneumatic supply, the Fast MDx test platform uses the pressure and vacuum generator PGVA from Festo, which produces a pressure or vacuum of +/-0.5 bar. Only a 24-volt power supply is required to provide a pressure and vacuum solution with compressed air. The PGVA integrates a mini compressor, air filter unit, reservoir and electronic pressure and vacuum control in a very small space, providing a totally self-contained solution for liquid handling in laboratory automation.
"Thanks to the close cooperation between Fast MDx and Festo, we were able to build the first prototypes quickly and efficiently despite the extremely high complexity," says Richard Lewis, CEO of Fast MDx. "We were able to combine Fast MDx's extensive expertise in qPCR thermal cycling with Festo's proven 3D gantries, controllers and pipetting systems."