Роботы ABB помогают быстро тестировать на COVID-19

Для проведения быстрых и точных тестов на новую коронавирусную инфекцию (Covid-19) первая полностью автоматизированная система тестирования на Тайване использует роботов ABB.

Применение:

Обработка тестовых образцов на Covid-19.

Задача:

Тайваньской компании TCI Gene требовалась автоматизированная система, которая могла бы быстро и точно тестировать на Covid-19 до 1800 образцов в день с учетом нехватки обученного персонала и необходимости в снижении нагрузки на операторов. Такая автоматизированная система могла бы также значительно снизить риск контакта персонала с вирусом.

Решение:

Небольшие промышленные роботы ABB, работающие как часть полностью закрытого модульного решения для тестирования, сканируют пробирки с образцами для сбора идентификационных данных, добавляют реагенты и перемещают образцы между станциями, обеспечивая быстрое и точное тестирование и одновременно защищая персонал.

Два робота ABB, используемые в автоматизированной системе тестирования на Covid-19, помогают тайваньской компании протестировать на вирус за 60 минут 96 образцов с точностью 99,99%.

Полностью интегрированная система обнаружения новой коронавирусной инфекции под названием QVS-96S разработана тайваньской компанией TCI Gene. В ней используются роботы-манипуляторы, которые отвечают за то, что образцы правильно идентифицированы и протестированы. Тем самым, роботы помогают получить наиболее точные результаты тестирования.

Система QVS-96S представляет собой полностью автоматическое закрытое устройство, в основе которого оборудование, предназначенное для тестирования генов. Такой тип системы гарантирует, что образцы остаются чистыми на протяжении всего процесса тестирования.

QVS-96S состоит из трех станций: экстракции, дозирования и анализа нуклеиновых кислот. На первых двух станциях применяются компактные промышленные роботы IRB 1200 компании ABB.

Этап экстракции нуклеиновой кислоты начинается с того, что технический специалист загружает образцы для тестирования. IRB 1200 забирает образцы и подставляет их под сканер штрихкода, чтобы зафиксировать данные и результат тестирования соотносился с образцом. Затем изготовленное под заказ оборудование открывает пробирки с образцами и берет образцы рибонуклеиновой кислоты (РНК). После этой процедуры IRB 1200 берет образцы и перемещает их на вторую станцию.

На второй станции другой робот IRB 1200 с помощью специально разработанного захвата добавляет реагенты сразу во весь ряд с восемью пробирками. Он делает это под определенным углом, чтобы не испортить оставшиеся в партии образцы.

После добавления реагентов робот берет и помещает пробирки в центрифугу, работа которой позволяет избавиться от осадков реагентов и провести идеальную реакцию с каждым образцом. По завершении этого этапа робот забирает пробирки из центрифуги и перемещает их на конвейер для транспортировки на третью станцию.

Отличающегося гибкостью робота IRB 1200 можно установить под любым углом. В стандартной модификации степень его защиты – IP 40, другие стандарты защиты доступны в качестве дополнительных опций. В системе QVS-96S установлены роботы улучшенной модификации для чистых помещений, которая сертифицирована для работы с пищевыми продуктами. У таких роботов гладкая поверхность, которую легко чистить, и исключена возможность загрязнения как самого робота, так и образцов.

Использование автоматизированного решения позволяет проводить тестирование в режиме 24/7. Результаты тестирования 96 образцов можно получить за 60 минут, в общей сложности это 1800 образцов в сутки. Такое решение со всесторонним мониторингом процесса тестирования помогает оперативно отвечать на вызовы пандемии.

Помимо значительного ускорения обработки образцов основным преимуществом автоматизированной системы является ее способность снять излишнюю физическую нагрузку на персонал лаборатории. Повторяющийся характер задач, связанных с подготовкой образцов, создает повышенный риск травм, поскольку сотрудникам необходимо неоднократно выполнять каждый этап в течение нескольких часов в день.

Автоматизация задач также снижает риск ошибок, связанных с усталостью, из-за которой можно потенциально поставить под вопрос достоверность тестирования образца.

«Роботизированная система заменяет ручные операции, которые ранее выполнялись хорошо обученными специалистами. В условиях дефицита квалифицированных лаборантов автоматизация процесса позволяет задействовать имеющийся персонал с их навыками для решения других задач, тем самым повышая их производительность», – отмечает доктор Арвин Чен (Arvin Chen), главный супервайзер AI-STEM, TCI Gene.

Роботизированная ячейка имеет модульную конструкцию. Это значит, что ее можно адаптировать для тестирования других вирусов, таких как грипп. Ее конструкция гарантирует, чтобы образцы изолированы, а персонал полностью защищен от воздействия потенциальных вирусов.

«Хотя пандемии случаются нечасто, этот год действительно продемонстрировал, насколько ценна возможность быстро реагировать в тех случаях, когда они происходят, – пояснил Мэтт Цай (Matt Tsai), вице-президент бизнеса «Робототехника и дискретная автоматизация» компании ABB в Тайване. – Решение для TCI Gene – лишь один из ряда проектов, в которых роботы ABB применяются для борьбы с вирусом Covid-19, наглядно показывая, как роботизированная автоматизация может предложить быстрое, гибкое и высокоэффективное решение для сектора здравоохранения».