¿Por Qué Necesito un Sistema Automatizado?

Qué Esperar de los Sistemas Automatizados

  • Cuando automatice sus ensayos, será capaz de aumentar la reproducibilidad del proceso y en muchos casos el rendimiento en su laboratorio
  • Un proceso automatizado le liberará también a usted y a su personal del tiempo que consumen las tareas repetitivas y tendrá más tiempo para la creatividad.

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Limitaciones de los Sistemas Automatizados

  • Los sistemas automatizados no mejorarán de forma automática la calidad y el rendimiento del pipeteo. Solamente en el caso de un ensayo bien definido con un protocolo que esté bien adaptado al proceso automatizado, el rendimiento que se puede esperar será igual o mejor que en el proceso manual.
  • Algunos ensayos requieren pasos manuales que precisan de interacción visual y manual: p.ej.  mover la punta de una gota y a continuación aspirar la gota. En otras palabras, imitar procesos manuales puede ser un reto – incluso con la tecnología de HAMILTON que utiliza una monitorización avanzada para imitar esas operaciones manuales.

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Sistemas Automatizados, Cómo Definir los Requisitos de su Proyecto

Los requisitos del sistema se discuten en referencia a:

  • análisis por etapas del protocolo de ensayo
  • rendimiento y capacidad de almacenamiento: esto también incluye sus requisitos de autonomía. Dependiendo de estos requisitos p.ej. espacio en la mesa / debe seleccionarse el espacio para el almacenamiento.
  • tipo de muestras y reactivos: el volumen de liquido y las características de ciertos líquidos (p.ej. líquido de alta viscosidad) influyen en el comportamiento del pipeteo y por tanto, en la configuración del instrumento en lo referente a las unidades de pipeteo o parámetros específicos de pipeteo.
  • tipo de material utilizado: material (labware) son placas, tubos etc. utilizados en un sistema automatizado. Algunos materiales son fáciles de manipular y otros son difíciles de manipular en un sistema automatizado. Elegir el material adecuado es esencial para el éxito de un proyecto de automatización.
  • grado de automatización: La regla del 80/20%: Asegúrese del grado más eficiente y razonable de automatización. El último 20% para la automatización total puede tener un impacto significativo en los costos de su proyecto.
  • requisitos de espacio: los sistemas automatizados necesitan de un cierto espacio como cualquier otro equipo. Esos sistemas también tienen necesidades adicionales para tomas eléctricas, tomas de gas, tomas de vacío y otros requisitos específicos dependiendo de su ensayo, el cual puede requerir una renovación del espacio en el laboratorio.
  • interfaz de usuario: tal vez quiera dar a diferentes usuarios diferentes derechos de acceso a los métodos – o tal vez quiera definir un manejo de errores específico. Además, quizás quiera tener un interfaz de usuario de fácil uso para una interacción de usuario sencilla. Esos requisitos pueden influir en el desarrollo del método y en los costos.
  • manejo de datos: cualquier sistema automatizado hecho para manejar una gran cantidad de placas de ensayo, con complejos tratamientos para cada placa requiere una capacidad subyacente para el trazado de datos. Los datos deben estar fácilmente disponibles y ser fáciles de compartir. Puede haber requisitos adicionales como la conexión con sistemas LIMS que necesiten interfaces especificas.

 

En HAMILTON, utilizamos una lista de verificación de aplicaciones estandarizadas para registrar sus requisitos de usuario iniciales. Puede usar esta lista para su proyecto. La lista puede descargarse como fichero PDFo documento Word de Sólo-Lectura.

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Arquitectura de la Estación de Manejo de Líquidos

  • La mayoría de las estaciones de manejo de líquidos tienen una arquitectura de hardware similar. Consiste en:
  • Una plataforma que es la mesa de trabajo, donde se coloca el material de laboratorio (labware) con los reactivos y las muestras
  • Un brazo de pipeteo que soporta las unidades de pipeteo reales. El brazo se mueve a lo largo de la mesa de modo que las unidades de pipeteo pueden llegar al material
  • Unidades de pipeteo que se encargan realmente del pipeteo. Hay unidades de pipeteo tales como “bloques” de pipeteo en formato de 96-pozos e incluso en formato de 384-pozos.

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Principios de Pipeteo en Manejo de Líquidos Automatizado

La Tecnología de Desplazamiento de Aire es la última tecnología que se utiliza actualmente en las estaciones de manejo de líquidos. Esto imita el funcionamiento de una pipeta electrónica manual. El sistema está libre de líquidos de sistema, tubos, jeringas y válvulas. Las ventajas son obvias: se pueden eliminar la contaminación cruzada o los efectos de dilución a causa de los líquidos de sistema. La tecnología permite monitorizar cada paso de pipeteo (p.ej. detección de coágulos) así como la detección de los niveles de líquido utilizando sensores de presión. Además, se puede cubrir un amplio rango de volumen utilizando diferentes tamaños de punta – pero sin la necesidad de ningún cambio manual en la configuración. La Tecnología de Monitorización del Desplazamiento de Aire es el principio fundamental utilizado en las estaciones STAR de HAMILTON.

 

La Tecnología de Desplazamiento Positivo utiliza jeringas de plástico desechables en miniatura. Las ventajas de esta tecnología son la ausencia de contaminación y un pipeteo libre de aerosoles. La limitación del sistema es que no se puede acceder a placas con pozos más pequeños (384 o 1536) y tienen una capacidad limitada de 300ul. Esta tecnología se utiliza en las estaciones ATplus2 de HAMILTON.

 

Los Sistemas Rellenos de Líquido están basados en la tecnología de los diluidores. Consisten en jeringas automatizadas, válvulas, tubos y agujas. La ventaja de esta tecnología es un buen rendimiento a lo largo de un amplio rango de volumen. De todos modos, es necesario hacer cambios manuales en la configuración (tamaños de aguja/jeringa) para adaptar el instrumento a diferentes rangos de volumen. Las limitaciones de esta tecnología son el riesgo de contaminación cruzada y los efectos de dilución causados por el líquido de sistema. El mantenimiento puede ser también más complicado, puesto que se requiero cambiar regularmente los tubos / líquidos. Esta tecnología todavía es utilizada por muchos fabricantes – incluyendo las estaciones MICROLAB 4000 y 4200 de HAMILTON.

Sistemas Automatizados - Software

Los paquetes de software existentes para la programación de las estaciones de manejo de líquidos están basados en 2 pasos:

  • Primero, definir qué está disponible en términos de material para la tarea, y su localización en la mesa. Esto se conoce como “crear un deck layout”
  • El segundo paso entonces es programar paso a paso las transferencias de líquidos, basadas en el “deck layout” definido. Esto puede hacerse en pasos sencillos (una transferencia) o utilizando comandos compuestos , p.ej. todos los pasos de pipeteo para llenar una placa completa.

Algunos fabricantes también ofrecen un planificador (scheduler), el cual planifica automáticamente los recursos para ejecutar múltiples procesos en paralelo en el sistema.

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Sistemas Automatizados – Soluciones Completas de Integración

En algunos casos, el proyecto de automatización implica más que el manejo de líquidos – puede incluir la integración de equipos adicionales para análisis. Lea más sobre qué puede ofrecerle HAMILTON en este campo.

 
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