自动化应对新冠肺炎研究挑战

在整个对Covid-19大流行的回应中,临床医生和研究人员面临着如何规模测试的令人生畏的问题,以满足需求。目前可能习惯于处理每天处理一些样品的研究实验室,现在被要求处理成千上万,因为他们寻求解决这一危机的解决方案。

这种对更高样本吞吐量的需求,既适用于用于COVID-19初期研究的核酸检测,也适用于有助于评估一个人是否已暴露于病毒并已能够启动免疫反应的抗体研究。

虽然两种类型的测试都至关重要,但预计抗体测试的需要随着研究人员试图回答问题的问题,虽然研究人员可以回答:诸如:暴露于病毒SARS-COV-2的人口有多少钱?我们如何实现畜群免疫力?哪种候选疫苗显示出效力?

在这篇文章中,我们将检查可以做些什么来帮助规模抗体测试研究。

实验室工作符合物流

为了确定一种人的血清中存在特定类型的抗体,通常使用称为ELISA(酶联免疫测定)的实验室测试来分析来自该个体的血液样品。请参阅最近的帖子,详细说明ELISA的机制。

在实践中,elisa是在一个称为酶标板的特殊容器中进行的。同样,集装箱可以有效地在世界各地运输大量货物,微孔板可以作为一个平台,在实验室中处理大量样品。elisa所用的典型酶标板有96个分离孔,这意味着几十个样品,连同必要的实验对照,可以在一个手机大小的容器中处理。

自动化应对新冠肺炎研究挑战

虽然这种并行运行多个样品的能力大大促进了ELISA的研究效率,用于进行抗体测试,执行ELISA仍然是多步骤。在涉及添加不同试剂的顺序过程中进行ELISA,洗涤除去未结合的抗体,并使用分光光度计测量反应信号。在微孔板中处理数十个样品的同时,Covid-19研究呈现的挑战是处理数十种和数十个微孔板的挑战。

实验设备背后的硬件

最终允许运输集装箱彻底改变全球商业不是盒子本身,而是其标准化大小,这使得潜在的基础设施的发展能够促进通过物流网络的运动。同样,微孔板的出现导致了专门设计用于以这种格式处理样品的实验室仪器的开发。

Biotek仪器(现在是Agilent的一部分)设计和生产专业设备188bet博金宝官方网站将液体分配和吸入微孔板, 和检测设备如分光光度计,配置成测量以微孔板排列的样品。由于ELISA过程中涉及的许多步骤是重复和艰苦的,Biotek仪器的设备有助于自动化ELISA研究工作流程。

虽然诸如Biotek的仪器能够对微孔板进行特定操作,但仍然需要“手”将微孔板服务于这些仪器。这里的实验室自动化基础设施延伸到机器人,如188bet博金宝官方网站安捷伦BenchCel,这是为处理微孔板而设计的。

创建自动的ELISA平台

随着Covid-19大流行的程度,迅速出现,并且对增加抗体研究的后果需求,特别是使用ELISA,变得显而易见的,穿越安捷伦自动化和Biotek的同事看到了整合这些乐器的可能性。188bet博金宝官方网站包括位于Biotek液体处理和板读取器之间的Benceccel微孔板处理器的系统将提供一种紧凑的台式解决方案,其能够自动化ELISA工作流程的几乎所有步骤,并提供每天处理数千个研究样品的能力。

为了创建一个自动化的ELISA平台,将成为大型研究实验室的可行解决方案,该团队设定为开发必要的软件和硬件,以允许各个仪器作为一个系统。即使它们仍然身体分开,球队也会一起工作 - 而不是简单地在对面的海岸上,但由于社会偏差也在家庭办公室和地下室隔绝,无论是在通常繁华的湾区或通常安静的佛蒙特州。

在开始努力的两个月内,团队完成了必要的开发工作,以使系统集成并期望能够将设备运送到在几周内完成Covid-19抗体研究的实验室。