La robota sistemo AGAMEDE, evoluigita ĉe la Instituto de Bioorganika Kemio de la Pola Akademio de Sciencoj kunlabore kun Mitsubishi Electric, Labomatica kaj Perlan Technologies, akcelas la diagnozon de SARS-CoV-2. Danke al progresinta aŭtomatiga teknologio ekipita per artefarita inteligenteco, la sistemo havas la kapablon testi 15 mil specimenojn tage. Teknologio; Ĝi ankaŭ povus esti uzata en aliaj aplikaj kampoj kiel nova drogo-esplorado, personigitaj kontraŭkancero-traktadoj kaj eĉ la disvolviĝo de kosmetikaj formuloj.
Konsiderita la unua virino sciencisto en la historio, AGAMEDE estis la inspiro por la nomo donita al la laboratoria aŭtomatigsistemo evoluigita ĉe la Instituto de Bioorganika Kemio de la Pola Akademio de Sciencoj. Dum aŭtomatigo de laboratorioprocezoj estas ofta praktiko, la robota sistemo AGAMEDE komencis oferti unikan fermitciklan eksperimentan medion kombinante aŭtomatigon kaj artefaritan inteligentecon (AI). La robotoj preparantaj la eksperimentojn legas la rezultojn en certaj tempoj per la programaro Labomatica Gene GameTM, aliflanke, interpretas la datumojn kaj sendepende preparas la sekvan eksperimentan ciklon. Tiel, esploristoj restas kun nur la tasko difini la demandon, dezajni la eksperimentan sistemon kaj monitori la glatan funkciadon de la sistemo. Roboto AGAMEDE, aliflanke, laboras 24 horojn tage por eksperimenti kaj raporti la rezultojn.
La kombinaĵo de artefarita inteligenteco kaj aŭtomatigo en sistemo kiu povas produkti produktaĵon ĉe altaj rapidecoj elstaras kiel sukceso. La plej multaj aŭtomatigitaj altrapidaj produktaĵsistemoj postulas funkciigiston legi la rezultojn kaj plani la venontan serion de eksperimentoj post kiam ciklo estas kompleta. AGAMEDE, aliflanke, povas fari tion sendepende sen homa interveno.
"Danke al la modulo de artefarita inteligenteco, AGAMEDE interpretas eksperimentojn sen homa interveno bazitaj nur sur matematikaj modeloj," diris la inventinto kaj ĉefinĝeniero de la sistemo, Prof. Dr. Radoslaw Pilarski daŭrigis siajn vortojn jene: „La sistemo; Ĝi povas esti uzata en centraj diagnozaj laboratorioj, farmaciaj kompanioj evoluantaj medicinaj medikamentoj kaj onkologiaj laboratorioj esplorantaj pacient-specifajn terapiojn, same kiel en la R&D-sekcioj de kemiaj kaj bioteknologiaj kompanioj por la optimumigo de bio-procezoj."
Disvolvita por la projekto EPICELL
AGAMEDE-laboroj komenciĝis en 2015 ene de la korpo de IBCH PAS. La sistemo estis evoluigita ĉefe por la EPICELL-projekto financita de la Nacia Esploro kaj Evoluo-Centro sub la programo STRATEGMED "Preventado kaj Traktado de Moderna Aĝo-Malsanoj". La celo de la projekto estis evoluigi optimumigitan medion por kardiomiocitkulturo. La plej grava defio en ĉi tiu studo estis la nombro da eksperimentoj postulataj por dizajni taŭgan miksaĵon de malgrandaj molekulaj epigenetikaj moduliloj. Ekzemple, formulo kun dek ingrediencoj kaj dek malsamaj koncentriĝoj postulas 10 milionojn da eksperimentoj. AGAMEDE estis uzata ĉe ĉi tiu punkto por serĉi la ĝustan kombinaĵon de komponantoj en plurdimensia solvsistemo. Ĉi tio plibonigis la enhavon de la reprograma medio de EPICELL One.
Ĝi povas fari 15 testojn tage.
Deklarante, ke IBCH PAS laboras pri RNA kaj DNA-nukleaj acidoj ekde sia establado kaj ke ili havas ĉiujn ekipaĵojn kaj instalaĵojn necesajn por SARS-CoV-2 diagnozaj procezoj, IBCH/PAS-direktoro Prof. Marek Figlerowicz; "Nia instituto estis la unua en Pollando se temas pri evoluigi teston por la detekto de SARS-CoV-2. Baldaŭ poste, ni decidis kombini la aŭtomatigajn kapablojn de AGAMEDE kun niaj testoj kaj evoluigis rapidan diagnozan protokolon, kiu permesis al ni testi 15 specimenojn tage. Kvankam ni ne havas akredititan diagnozan laboratorion, ni atingis nekredeblan rezulton, ĉar homo povas analizi maksimume kelkcent specimenojn en tago. Kun AGAMEDE, ni povis fari 15 mil provojn,” li diris.
Robotoj, PLC kaj programaro disponigitaj fare de Mitsubishi Electric
La AGAMEDE-projekto, efektivigita kun la subteno de Mitsubishi Electric, Labomatica kaj Perlan Techologies-teknologiaj partneroj, uzis la 6-aksan roboton de Mitsubishi Electric, PLC-regilojn kaj MELFA Basic-softvaron. La industria roboto kun longa brako estas la ĉefa komponanto de la sistemo. Kun la helpo de integra robota ilo, la roboto povas fari mikro-skalajn eksperimentojn sur 96- kaj 384-bonaj mikro-testaj platoj, imitante la laboron de laboratorioteknikisto kiu konstante uzas analizajn ekipaĵojn. Por tio, eksperimentaj protokoloj enigitaj en la kontrolprogramaron de la funkciigisto estas uzataj.
Industria ĉelkulturinkubatoroj, telero kaj pintmanĝiloj, pipetstacioj, etikedistoj, strekkodskaniloj, platsigeloj, fluoreskeclegiloj kaj spektrofotometroj ankaŭ estis uzitaj en la aplikiĝo. Aŭtomata konfokusa mikroskopo HCA kun kvar fluoreskecaj kanaloj kiel elstara aparato estas inkludita en la AGAMEDE-sistemo. Por la mondo de bioteknologio, ĉi tiu aparato reprezentas la mikrokosman ekvivalenton de la teleskopo Hubble. Anstataŭ astronomiaj objektoj, ĝi analizas milionojn da ĉelaj kaj histostrukturoj fotante ilin kun la sama kvalito kaj efikeco. La aparato estas ekipita per akustika difuzilo, kiu liveras likvaĵon en la gamo de nanolitro (milionono de mililitro). La rapida livero de tiaj malgrandaj volumoj de likvaĵoj reduktas esplorkostojn kaj pliigas la rapidecon de laboro. Tiamaniere, eblas efektivigi eksperimentojn en mallonga tempo uzante kolekton de pli ol 115 XNUMX kemiaĵoj.
Sperto de la tutmonda forto de Mitsubishi Electric
Emfazante, ke ili profitis de internacia sperto en efektivigo de tia altnivela sistemo, en kiu robotoj kaj laboratoria ekipaĵo kunlaboras unuafoje en Pollando, Kunordiganto de Mitsubishi Electric Poland Life Sciences Sector Solutions Coordinator Roman Janik; "La subteno de la tutmonda organizo de Mitsubishi Electric, kiu sin dediĉas al novigaj projektoj, estis ege helpema en ĉi tiu projekto. Ni ĉiuj laboris forte en mallonga tempo por evoluigi solvon, kiu trankviligus laboratoriajn teknikistojn kiel eble plej rapide, kaj ni povis liveri 100 specimenojn semajne. "Ĉi tio estis nekredebla rezulto por ni."
Kunigante multajn disciplinojn
La projekto AGAMEDE estas interfaka, kunigante la mondojn de robotiko, komputiko, industria dezajno, matematiko, biologio kaj kemio; Mitsubishi Electric Robotics Engineer Tomasz Scholz, kiu diris, ke ĝi estus kompleksa projekto eĉ sen tempopremo, daŭrigis siajn vortojn jene: "La solvoj, kiujn ni uzis por ĉi tiu projekto, estas novigaj kaj unikaj... Kiel en multaj projektoj, la plej granda defio estis difini. la celon kaj kiel ni atingus la celon. La respondo estis trovi komunan teknikan lingvon, en kiu homoj el malsamaj kompetentecoj povus komuniki samnivele kaj klarigi atendojn. Ligi la akademian mondon, kiu pensas en abstraktaj terminoj, kaj la industrian mondon, kiu tipe sekvas fiksan sistemon, estas ofte malfacila tasko, sed ni sukcesis."
Novaj aliroj en laboratorioplanado
Deklarante ke ili rilatas al Antikva Grekio kun la dezajno de AGAMEDE, Prof. Dr. Radosław Pilarski emfazis, ke ili ankaŭ atribuis gravecon al la laboratoria areo, kie la sistemo estas metita en la planadon, kaj finis siajn vortojn dirante: „La pura ĉambro uzata por asepta ĉelkulturo, kiu estas senfenestra en la plej multaj laboratorioj, estas apartigita de establitaj normoj donante tute novan aspekton. La medio estas bone lumigita danke al la zorge fermitaj grandaj fenestroj. Kun la aldonitaj vitraj paneloj, estas certigite, ke la sistemo estas tenita sub konstanta observado kaj kontrolo sen porti puran ĉambron. Krome, danke al la alt-rezoluciaj 4K-ekranoj kaj fotiloj uzataj en la studo, AGAMEDE kaj la eksperimentoj povas esti rigardataj malproksime de ie ajn en la mondo."
Estu la unua, kiu komentas