Se utiliza un robot de manipulación de líquidos para automatizar los flujos de trabajo en los laboratorios de ciencias biológicas. Es un robot que dispensa una cantidad seleccionada de reactivo , muestras u otro líquido a un contenedor designado.
Introducción
La manipulación de líquidos juega un papel fundamental en los laboratorios de ciencias biológicas. Los volúmenes de muestra suelen ser pequeños, a nivel de micro o nanolitros, y el número de muestras transferidas puede ser enorme. En estas condiciones, la manipulación de líquidos a mano es tediosa, lenta y poco práctica. En consecuencia, existe una fuerte demanda de robots automatizados para el manejo de líquidos. [1]
Tipos de robots de manipulación de líquidos
La versión más simple simplemente dispensa un volumen asignado de líquido desde una pipeta o jeringa motorizada ; máquinas más complicadas también pueden manipular la posición de los dispensadores y contenedores (a menudo un robot de coordenadas cartesianas ) y / o integrar dispositivos de laboratorio adicionales, como centrífugas, lectores de microplacas, selladores térmicos, calentadores / agitadores, lectores de códigos de barras, dispositivos espectrofotométricos, almacenamiento dispositivos e incubadoras.
Las estaciones de trabajo de manipulación de líquidos más complejas pueden realizar múltiples operaciones de unidades de laboratorio , como transporte de muestras, mezcla de muestras, manipulación e incubación, así como el transporte de recipientes hacia y desde otras estaciones de trabajo.
Pueden ir desde un robot de procesamiento de PCR de ADN de 8 canales especializado de sobremesa, hasta un sistema automatizado de manejo de líquidos personalizado para el proceso, como el TECAN Freedom EVO (que se muestra a la derecha), el PRIME de HighRes Biosolution y el líquido automatizado Janus. manipuladores de PerkinElmer . Otros sistemas de manejo de líquidos están diseñados para experimentos específicos, por ejemplo, el robot Intavis InsituPro para la automatización de la inmunohistoquímica y la hibridación in situ en enteros monturas y las diapositivas.
Una categoría alternativa de manipuladores de líquidos imita las operaciones de los humanos, al realizar transferencias de líquidos como lo harían los humanos. Estos robots logran los movimientos cartesianos de 3 ejes implementados en estaciones de trabajo más grandes, por medio de un brazo. En algunos casos (como el sistema "Andrew" o el robot ASSIST PLUS que se muestra a la derecha [2] [3] ), incluso pueden usar las mismas pipetas y consumibles que los humanos.
Modularidad
Los robots de manipulación de líquidos se pueden personalizar utilizando diferentes módulos adicionales como centrifugadoras , máquinas de PCR , recolectores de colonias , módulos de agitación , módulos de calentamiento y otros. Algunos robots de manipulación de líquidos utilizan la manipulación acústica de líquidos (también conocida como expulsión de gotas acústicas o ADE) que utiliza el sonido para mover líquidos sin la pipeta o jeringa tradicional.
Software de control
El software de control, ya sea en una computadora conectada o integrado en el propio sistema, permite al usuario personalizar los procedimientos de manejo de líquidos y los volúmenes de transferencia.
Control de calidad
Uno de los desafíos en el uso de manipuladores de líquidos automatizados, o robots de manipulación de líquidos, es verificar el correcto funcionamiento del dispositivo. Las operaciones de manipulación de líquidos, realizadas por estos sistemas automatizados, pueden fallar debido a puntas de pipeta obstruidas, válvulas solenoides defectuosas, material de laboratorio dañado, errores del operador y muchas otras razones. Existe una variedad de métodos para realizar el control de calidad de la dispensación de líquidos en plataformas automatizadas que incluyen mediciones gravimétricas, fluorescentes y colorimétricas. [4] Además de los métodos manuales de control de calidad, se han desarrollado tecnologías que permiten el seguimiento automatizado del control de calidad de los robots de manipulación de líquidos. [5]
Referencias
- ^ Kong, Fanwei; Yuan, Liang; Zheng, Yuan F .; Chen, Weidong (1 de junio de 2012). "Manejo automático de líquidos para ciencias de la vida: una revisión crítica del estado actual del arte" . Revista de automatización de laboratorio . 17 (3): 169-185. doi : 10.1177 / 2211068211435302 . ISSN 2211-0682 . PMID 22357568 . S2CID 10848149 .
- ^ Uso de pipetas con manos libres , octubre de 2012 , consultado el 30 de septiembre de 2012
- ^ "ASSIST PLUS | Robot de pipeteo | INTEGRA" . www.integra-biosciences.com . 2019-10-16 . Consultado el 23 de septiembre de 2020 .
- ^ Jones M, Clark V, Clulow S (2003). "La importancia del control de calidad de la automatización del laboratorio" . Tecnología SLAS . 8 (2): 55–57. doi : 10.1016 / S1535-5535-04-00253-9 . S2CID 208150034 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Shumate J, Baillargeon P, Spicer TP, Scampavia L (2018). "IoT para la medición en tiempo real de la dispensación de líquidos de alto rendimiento en entornos de laboratorio" . SLAS Technol . 23 (5): 440–447. doi : 10.1177 / 2472630318769454 . PMID 29649373 . S2CID 4785602 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )