Đại dịch Corona đã dạy cho chúng ta một điều, đó chính là nhu cầu lớn về lưu lượng mẫu cao của các phòng thí nghiệm. Ngay cả nhân sự phòng thí nghiệm có trình độ cao cũng không thể tự mình đáp ứng nhu cầu này nữa. Các quy trình phòng thí nghiệm buộc phải được tự động hóa. Do đó, công ty Hà Lan MolGen đã phát triển PurePrep TTR với khả năng chuẩn bị 320 mẫu bệnh phẩm để xử lý phân tử mỗi giờ. Ngoài ra còn có công nghệ tự động hóa dành riêng cho phòng thí nghiệm từ Festo.
Tăng nhanh
Trong đại dịch Corona, các phòng thí nghiệm được thành lập trên quy mô lớn vì lưu lượng mẫu cao là điều cần thiết. Niels Kruize, Giám đốc điều hành của MolGen và là một trong ba nhà sáng lập, giải thích: "MolGen xuất hiện và trong một thời gian rất ngắn, tức là trong vòng 2 đến 3 năm, chúng tôi đã phát triển từ 5 thành hơn 130 nhân viên", đồng thời đề cập đến các chi nhánh công ty ở Hà Lan, Vương quốc Anh và Hoa Kỳ.
“Khi thành lập MolGen, lĩnh vực hoạt động chính của chúng tôi là lưu lượng mẫu cao trong các phòng thí nghiệm về kỹ thuật di truyền ở động thực vật. Chúng tôi có kiến thức sâu rộng về các hóa chất cần thiết cho việc này", Kruize giải thích.
Một trong những bước tiến mới nhất là thiết bị xử lý PurePrep TTR. Thiết bị này tự động hóa việc xử lý chất lỏng lưu lượng cao bằng cách chuyển chất lỏng một cách nhanh chóng, chính xác và đáng tin cậy từ lọ đựng mẫu sang tấm microtiter giếng sâu. Kruize cho biết: “PurePrep TTR được tự động hóa có năng suất 320 mẫu mỗi giờ. Các trợ lý phòng thí nghiệm không thể đạt được năng suất khổng lồ này, mặc dù họ được đào tạo tốt và thậm chí có nhiều kinh nghiệm chuyên môn đi nữa" ông nói thêm.
Nhân sự phòng thí nghiệm thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi khắt khe hơn
Bởi lẽ mặc dù họ có kỹ năng làm việc theo cách thủ công, sai sót vẫn có thể xảy ra và dẫn đến nhiễm khuẩn. Các bước riêng lẻ để lấy mẫu, vặn nắp, tháo nắp, rút chất lỏng bằng pipet và chuyển sang tấm tốn rất nhiều thời gian và rườm rà. Cả lọ đựng mẫu và tấm đều có mã hóa đọc được bằng máy quét nhằm giám sát và theo dõi mẫu trong suốt quy trình làm việc. "Nhờ tự động hóa các bước trong quy trình, có thể sắp xếp tốt hơn cho nhân viên phòng thí nghiệm có trình độ cao để họ thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi khắt khe hơn, ví dụ phân tích kết quả thử nghiệm."
Hợp tác đáng tin cậy
"Tôi đã làm việc với Festo được mười năm, đặc biệt là với chi nhánh Festo ở Hà Lan" Chủ tịch của MolGen cho hay. Đối với ông, sự hợp tác thật đặc biệt, vì họ không những bán sản phẩm tiêu chuẩn mà còn luôn sẵn sàng làm nhiều hơn thế. “Bộ phận đổi mới của họ đáp ứng mong muốn của chúng tôi và để chúng tôi làm việc với các mô-đun trong dự án thí điểm. Đó là trường hợp của bộ điều khiển CPX-E và bây giờ là "Hộp ma thuật", như cách gọi của chúng tôi, máy tạo chân không và áp suất phi tập trung PGVA," Kruize nói và cho biết thêm: "Chúng tôi là một trong những nơi đầu tiên, thậm chí có thể chính là nơi đầu tiên sử dụng thiết bị này."
Cung cấp chân không và áp suất phi tập trung
Bert Baas, kỹ sư bán hàng người Hà Lan về tự động hóa cho phòng thí nghiệm tại Festo, giải thích: “Điểm này ẩn giấu phía sau lớp vỏ máy". PGVA tích hợp máy nén, hệ thống xử lý không khí bao gồm hệ thống lọc, bình chứa, bộ điều khiển chân không và áp suất điện tử trong một khoảng không gian nhỏ nhất. Baas cho biết: “Để đáp ứng nhu cầu cao trong đại dịch Corona, chúng tôi đã bàn giao máy tạo áp suất và chân không cho MolGen ngay trong giai đoạn phê duyệt kỹ thuật của sản phẩm.
"Với PGVA, bạn được trải nghiệm niềm đam mê tự động hóa của các đội ngũ nhân viên khác nhau tại Festo và cùng chúng tôi tìm ra giải pháp chung thành công. Điều đó tạo nên sự tin tưởng vào khả năng xây dựng các nguyên mẫu và hệ thống nhanh hơn, linh hoạt hơn rất nhiều," Chủ tịch của MolGen bổ sung khi đưa ra kết luận.
Nhỏ giọt có kiểm soát áp suất
Đầu pipet DHOE được sử dụng cho quy trình nhỏ giọt. Đầu pipet này có thể vận chuyển lượng nhỏ giọt nhỏ nhất lên đến 5 µl với độ chính xác cao. Với hệ thống pipet mở có đầu pipet DHOE giúp vận chuyển chất lỏng dễ dàng, bạn có thể cấu hình theo yêu cầu và mở rộng linh hoạt các chức năng pipet quan trọng nhất – hệ thống cũng tương thích với các đầu pipet lớn. Nhờ khả năng kháng hóa chất cao, đầu pipet có thể sử dụng cho nhiều loại chất lỏng có độ nhớt khác nhau.
“Với nguyên tắc kiểm soát áp suất, quy trình nhỏ giọt có thể được điều chỉnh rất chính xác. Một hệ thống dựa trên ống phun sẽ không làm được điều này. Kruize, chuyên gia tự động hóa cho phòng thí nghiệm, cho biết bí quyết nằm ở khả năng phát hiện mức nạp đầy.
Xử lý mẫu với khả năng phát hiện mức nạp chính xác
Với PurePrep TTR, có trang bị hai robot tay xoay, cánh tay robot đầu tiên dùng bộ kẹp khí nén để kẹp vào nắp, nhấc lọ đựng mẫu lên và di chuyển lọ đến vị trí có thể tháo được nắp tháo. Sau khi mở, cánh tay rô-bốt thứ hai sử dụng đầu pipet DHOE để vận chuyển chất lỏng từ lọ đựng mẫu sang tấm microtiter. Bastiaan Ebbelaar, chuyên gia ứng dụng tại MolGen, giải thích: “Hệ thống pipet thậm chí có thể xác định mức chất lỏng chính xác trong lọ đựng mẫu bằng cách điều chỉnh áp suất và chân không với độ chính xác cao thông qua PGVA. Đối với cá nhân Ebbelaar, phát hiện mức nạp đầyy là tính năng hấp dẫn nhất. Song song với việc xử lý chất lỏng, cánh tay robot đầu tiên đóng lọ đựng mẫu đã mở và đặt lại vào khay đựng. Sau đó, robot tiếp tục với lọ đựng mẫu tiếp theo.
MolGen là nhà cung cấp giải pháp tổng thể toàn cầu cho công nghệ DNA/RNA với phần cứng, thuốc thử, vật tư tiêu hao, phần mềm và dịch vụ để phục vụ việc chẩn đoán ở người và động vật cũng như nông nghiệp và công nghệ sinh học. Các giải pháp tự động hóa của công ty được phát triển theo nhu cầu cụ thể của khách hàng và luôn tính đến tình trạng công nghệ mới nhất trong khoa học đời sống.