40.000 lần tách chiết DNA mỗi ngày

Thật tuyệt khi mọi thứ có thể được thực hiện nhanh chóng: 20 phút cho mỗi quá trình chiết xuất và cứ 2,5 phút lại có một tấm mới - công ty Synchron Lab Automation của Hà Lan hợp tác với Festo đã phát triển một nhà máy tự động nhỏ để chiết xuất DNA . Khách hàng trong ngành công nghiệp hạt giống có thể sử dụng nó để lấy DNA từ tối đa 40.000 mẫu mỗi ngày.

“Trên thực tế, chúng tôi đã xây dựng một nhà máy rất nhỏ,” Niels Kruize, chịu trách nhiệm phát triển kinh doanh tại Synchron Lab Automation, giải thích. “Gần đây, một trong những khách hàng của chúng tôi đã đưa ra một tuyên bố vô giá. Anh ấy nói, "Cái này quá đẹp và đồng thời cũng rất đơn giản, tôi chỉ không hiểu tại sao nó chưa được phát minh trước đây."

Quy trình chạy trên máy được sử dụng trong ngành nông nghiệp để nhân giống cây trồng. DNA được chiết xuất từ nguyên liệu thực vật đã được nghiền nhỏ. Các thiết bị của Festo thực hiện các chức năng chính trong tất cả các giai đoạn. Điểm bắt đầu của quy trình là một ổ đĩa microtiter có thể chứa tới 400 tấm - 200 tấm cho đầu vào và đầu ra. Bert Baas, Giám đốc Tài khoản Chính tại Festo giải thích: “Đây là một ví dụ hoàn hảo về sự kết hợp giữa tự động hóa công nghiệp và phòng thí nghiệm.” Phần cứng của máy được chia thành các chức năng, mỗi chức năng được thiết kế đơn giản và hiệu quả nhất có thể. Nhà máy nhỏ được trang bị các truyền động nối tiếp thay vì song song. Các tấm liên tục được di chuyển và định vị trong các trạm pipet, tráng và rửa.

Các nhà phát triển của Synchron đã được Festo hỗ trợ tích cực ngay từ đầu. Bert Baas báo cáo: “Các chuyên gia tự động hóa của chúng tôi đã hỗ trợ chúng tôi trong suốt quá trình phát triển hệ thống chiết xuất. Ví dụ: họ đã đề xuất sử dụng đơn vị CPX-E mới để tạo ra giá trị gia tăng thực. Họ đã sử dụng đơn vị trong dự án này trước khi nó thậm chí còn có mặt trên thị trường. ”

Đây là cách hoạt động của máy tách chiết DNA

Máy chiết chạy liên tục trong tám giờ và cũng có thể hoạt động không có vấn đề gì trong 24 giờ nếu nhu cầu sử dụng tăng lên. Công suất của chúng đã lớn hơn 8 lần so với các giải pháp thay thế khác hiện có trên thị trường.

Nhận dạng và vận chuyển:

Khi bắt đầu chạy, đầu đọc mã vạch SBSI quét tất cả các tấm microtiter. Trục điện EGC kết hợp với bộ truyền động xoay DRRD và bộ kẹp DHPS gắp các tấm microtiter và đặt chúng trên các giá đỡ. Chúng di chuyển qua các trạm khác nhau trên một hệ thống vận chuyển.

Rửa sạch :

Các vi cầu kim loại được thêm vào để tách DNA khỏi vật liệu khác. DNA gắn vào các vi cầu trong khi phần còn lại của vật chất trôi nổi trong các tấm microtiter. Chất lỏng được thêm vào các tấm microtiter tại một số trạm rửa và được hút ra một lần nữa. Với mục đích này, đầu pipet được hạ xuống bằng một rãnh trượt điện EGSC. Sau các quy trình rửa, DNA sạch ở lại trong đĩa microtiter. Thông qua hệ thống vận chuyển, nó được đưa đến bước xử lý cuối cùng: tách chiết DNA.

Tách chiết:

Các trục điện loại EGC, kết hợp với một rãnh trượt điện EGSL, tiếp nhận việc xử lý đầu pipet để chiết xuất DNA. Mỗi tấm có 96 mẫu. Quá trình chiết tách tổng cộng mất hai mươi phút. Một tấm mới được khởi động cứ sau 2,5 phút.

Máy có thiết kế nối tiếp và mô đun và hầu như không có độ trễ khi chuyển mạch. CPX-E và van cụm VTUG với IO-Link® được sử dụng để điều khiển hệ thống. CPX-E được phát triển như một hệ thống I/O từ xa hoặc PLC với bộ điều khiển chính EtherCAT và bộ điều khiển chuyển động để đảm bảo rằng thiết bị điều khiển có thể dễ dàng kết hợp với các truyền động điện.

Trên cả mong đợi - một nỗ lực chung

Derk Wilten, chủ sở hữu và Giám đốc điều hành của Synchron Lab Automation, kể sự hợp tác với Festo diễn ra như thế nào: “Trước đây, chúng tôi chỉ tập trung vào giải pháp đào tạo kỹ thuật giải pháp và sau đó giải pháp được tạo ra bởi một đối tác. Điều này là do chúng tôi ban đầu là một công ty phần mềm. Khi Niels Kruize gia nhập công ty, ông ấy nói với chúng tôi rằng chúng tôi nên tự phát triển các giải pháp chìa khóa trao tay. Anh ấy tin chắc về điều đó. Niels Kruize chịu trách nhiệm phát triển kinh doanh tại Synchron Lab Automation. Anh ấy trước đây đã làm việc ở Anh và làm việc chặt chẽ với Festo ở đó. Vì những kinh nghiệm tích cực của mình, anh ấy đề nghị chúng tôi triển khai "sản phẩm của riêng mình" đầu tiên với bí quyết kỹ thuật và các thành phần của Festo."

Một đối tác tin tưởng vào dự án

Niels Kruize giải thích: “Festo là công ty hàng đầu với mạng lưới toàn cầu gồm các nhà cung cấp linh kiện và dịch vụ và hỗ trợ toàn cầu. Các chuyên gia của Festo đã giúp chúng tôi thiết kế và chia sẻ kiến thức của họ với chúng tôi. Rất có giá trị khi họ biết các thị trường khác nhau và hoạt động ở đó. Synchron cung cấp cho khách hàng trên toàn thế giới. Đó là lý do tại sao chúng tôi rất vui khi được hợp tác với một đối tác có thể giao các bộ phận ở Đức nhanh chóng như ở Singapore." Derk Wilton nhanh chóng bị thuyết phục: "Festo sử dụng chính xác các phương pháp làm việc giống như chúng tôi. Thật yên tâm khi làm việc với một đối tác tin tưởng vào dự án. ”

Niels Kruize vui mừng vì sự tin tưởng hợp tác đã được khẳng định. “Nó mang lại cho chúng tôi giá trị gia tăng to lớn. Sự hợp tác là một quan hệ đối tác thực sự cho cả hai bên. Dự án này là một cam kết hoàn toàn mới cho cả hai công ty - và công nghệ truyền thông cũng mới đối với chúng tôi. Chúng tôi học hỏi lẫn nhau và nhìn về tương lai để xem bước tiếp theo sẽ là gì.” Bert Baas: "Chúng tôi thảo luận về các công nghệ mới với Synchron và dự đoán những cơ hội mà họ mang lại. Điều này mang lại cho Festo động lực mới."

Giới thiệu về Synchron Lab Automation

Synchron đã phát triển các giải pháp tự động hóa trong phòng thí nghiệm từ năm 1985 và chuyên về xử lý tự động chất lỏng, ống và tấm. Trong những năm gần đây, Synchron đã bổ sung thiết kế de novo và xây dựng các nền tảng tự động chuyên dụng cho ngành nông nghiệp vào danh mục đầu tư của mình. Chúng bao gồm SeedPicking, nảy mầm, SeedHealth-Test và hệ thống tinh lọc DNA. Nền tảng phần mềm Experimate ™ của Synchron cung cấp giao diện thân thiện với người dùng và điều khiển tất cả các hệ thống và các mô đun được kết nối từ nhà Synchron - từ kết nối LIMS đến nơi làm việc được tự động hóa.

www.synchronlab.com

Các bài báo thú vị khác về chủ đề LifeTech

tháng 7 2019

Tổng quan