Робот для транспортировки жидкостей - Liquid handling robot

Робот для транспортировки жидкостей Tecan Freedom EVO и Temo
Пример антропоморфного робота для работы с жидкостями (Andrew Alliance)
Пример робота для работы с жидкостью, автоматизирующего пипетки (INTEGRA Biosciences)
Пример робота для работы с жидкостью, автоматизирующего пипетки (INTEGRA Biosciences)
Головки дозатора робота для работы с жидкостью
Андрей + робот манипулирующий электронными пипетками

А робот для транспортировки жидкостей используется для автоматизации рабочих процессов в медико-биологических лабораториях. Это робот который распределяет выбранное количество реагент, образцы или другую жидкость в специальный контейнер.

Введение

Работа с жидкостями играет ключевую роль в медико-биологических лабораториях. Объемы образцов обычно небольшие, на уровне микро- или нанолитров, а количество перенесенных образцов может быть огромным. В этих условиях ручная работа с жидкостью утомительна, занимает много времени и непрактично. Следовательно, существует большой спрос на автоматизированных роботов для работы с жидкостями.[1]

Типы роботов для работы с жидкостями

Самая простая версия просто отпускает отведенный объем жидкости из моторизованного пипетка или шприц; более сложные машины могут также управлять положением дозаторов и контейнеров (часто Робот с декартовой системой координат ) и / или интегрировать дополнительные лабораторные устройства, такие как центрифуги, считыватели микропланшетов, термосваривающие устройства, нагреватели / шейкеры, считыватели штрих-кодов, спектрофотометрические устройства, устройства хранения и инкубаторы.

Более сложные рабочие станции для работы с жидкостями могут выполнять несколько Операции лабораторного подразделения такие как транспортировка образцов, смешивание образцов, манипуляции и инкубация, а также транспортировка сосудов на / с других рабочих станций.

Они могут варьироваться от специализированного настольного 8-канального робота для обработки ДНК с помощью ПЦР до автоматизированной системы обработки жидкостей, адаптированной для конкретного процесса, такой как TECAN Freedom EVO (показано справа), устройства для обработки жидкостей PRIME и Janus Automated HighRes Biosolution от ПеркинЭлмер. Другие системы обработки жидкостей предназначены для конкретных экспериментов, например робот Intavis InsituPro для автоматизации иммуногистохимия и гибридизация in situ на цельные крепления и слайды.

Альтернативная категория манипуляторов с жидкостями имитирует операции человека, выполняя перекачки жидкости так, как это делали бы люди. Эти роботы достигают декартовых 3-х осевых движений, реализованных на больших рабочих станциях, с помощью руки. В некоторых случаях (например, система «Андрей» или робот ASSIST PLUS, показанный справа[2][3]) они могут даже использовать то же самое пипетки и расходники как люди.

Модульность

Роботы для обработки жидкостей могут быть настроены с помощью различных дополнительных модулей, таких как центрифуги, ПЦР-машины, сборщики колоний, встряхивающие модули, нагревательные модули и другие. Некоторые роботы для обработки жидкостей используют акустическую систему обработки жидкостей (также известную как акустический выброс капель или ADE), который использует звук для перемещения жидкостей без традиционной пипетки или шприца.

Программное обеспечение управления

Управляющее программное обеспечение, либо на подключенном компьютере, либо интегрированное в саму систему, позволяет пользователю настраивать процедуры обработки жидкости и объемы перекачки.

Контроль качества

Одна из проблем при использовании автоматизированных манипуляторов с жидкостями или роботов для работы с жидкостями заключается в проверке надлежащего функционирования устройства. Операции по обращению с жидкостью, выполняемые этими автоматизированными системами, могут выйти из строя из-за засорения наконечников пипеток, неисправных электромагнитных клапанов, поврежденного лабораторного оборудования, ошибки оператора и многих других причин. Существует множество методов контроля качества дозирования жидкости на автоматизированных платформах, включая гравиметрические, флуоресцентные и колориметрические измерения. [4] В дополнение к ручным методам контроля качества были разработаны технологии, позволяющие осуществлять автоматизированный мониторинг контроля качества роботов для работы с жидкостями.[5]

использованная литература

  1. ^ Конг, Фанвэй; Юань, Лян; Zheng, Yuan F .; Чен, Вэйдун (01.06.2012). «Автоматическая обработка жидкостей для наук о жизни: критический обзор современного состояния дел». Журнал автоматизации лабораторий. 17 (3): 169–185. Дои:10.1177/2211068211435302. ISSN  2211-0682. PMID  22357568. S2CID  10848149.
  2. ^ Использование пипеток без помощи рук, Октябрь 2012 г., получено 30 сентября, 2012
  3. ^ «АССИСТ ПЛЮС | ​​Робот-дозатор | INTEGRA». www.integra-biosciences.com. 2019-10-16. Получено 2020-09-23.
  4. ^ Джонс М., Кларк В., Клулоу С. (2003). «Важность контроля качества автоматизации лабораторий». Технология SLAS. 8 (2): 55–57. Дои:10.1016 / S1535-5535-04-00253-9. S2CID  208150034.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Шумате Дж., Байларджон П., Спайсер Т.П., Скампавиа Л. (2018). «Интернет вещей для измерения в реальном времени высокопроизводительного дозирования жидкостей в лабораторных условиях». SLAS Technol. 23 (5): 440–447. Дои:10.1177/2472630318769454. PMID  29649373. S2CID  4785602.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)