Világszerte életet menteni költséghatékony molekuláris diagnosztikai tesztekkel

Teljesen automatikus tesztek: egy külön kezelőrendszer, amely az EXCM-30 sík felületű szerkezeten alapul, az elektromos fogó EHPS-16 segítségével szállítja és helyezi el a mikrotiter lemezt az egyes feldolgozási lépések között.

A manuális elhelyezés után a kezelő a valódi feladatára, nevezetesen az eredmények elemzésére koncentrálhat.

Helytakarékos: egy-egy kar végzi a folyadékok pipettázását és adagolását, valamint a mikrotálcák szállítását és pozícionálását. / Space-saving: one gantry each takes care of pipetting and dispensing liquids as well as transporting and positioning the microwell plate.

Magas átviteli kapacitás: két háromdimenziós portál pipettázó- és szállítóegységekkel biztosítja a molekuláris diagnosztikai vizsgálatok teljesen automatizált menetét. / High throughput: two 3D gantries with pipetting and transport units ensure a fully automated sequence of molecular diagnostic tests.

Ahogy sok kórokozót hihetetlen sebességgel lehet kimutatni anélkül, hogy drága bioszekrényes laborokat kellene igénybe venni, azt mutatja a Fast MDx. A londoni székhelyű vállalat kifejlesztett egy betegközeli tesztrendszert, amely a szokásos 24-48 órás várakozási időt mindössze egy-két órára rövidíti. A fedélzeten: a Festo automatizálási technológiája.

A Fast MDx az első teljesen automata, betegközeli magas átviteli sebességű tesztrendszer. 2023 májusában piacra kerül egy multiplex, CE-IVDr-engedéllyel rendelkező teszttel, amely a leggyakoribb légúti kórokozókat mutatja ki, mint az Influenza A, Influenza B, RSV A, RSV B és Covid-19. További vizsgálatok hamarosan felkerülnek a tesztmenüre. A tesztplatform általában betegközeli helyeken, kórházakban, klinikákon vagy orvosi rendelőkben kerül felállításra. Ez időt, költséget és utakat takarít meg. „Így a fertőzött emberek gyorsabban kapnak személyre szabott kezelést” – magyarázza Richard Lewis, a Fast MDx alapítója és ügyvezető igazgatója.

Gyors, személyre szabott tesztek

Habár a járvány már nem tűnik uralkodó témának a nyilvánosságban és a kormányok körében világszerte, továbbra is fontos, hogy az orvosok gyors, megbízható és személyre szabott teszteredményeket kapjanak. Végül is tudniuk kell, hogyan kezeljék a betegeket, és kit kell karanténba helyezniük, hogy megfékezzék a Covid-19hez hasonló fertőző betegségek terjedését.

"A Fast MDx tesztrendszer mobil, így bárhol használható. Csak egy technikusra van szükség a kezeléséhez, nem ötödikre, mint általában egy központi laborban, ahol egy 8 órás műszak alatt akár 1000 betegmintát is feldolgozhatnak" – mondja Lewis. További előnye a betegközeli koncepciónak: jelentősen csökkenti a környezeti terhelést, mivel elmaradnak a hosszú szállítási utak, így csökken a járművek kibocsátása. Emellett a mintákat nem kell bonyolultan dupla csomagolni, és egyszeri használat után elégetni, hogy elkerüljék a keresztkontaminációt.

Minden szükséges felszerelés a fedélzeten

A Fast MDx platform pipettázásban és adagolásban a Festo automatizálási technológiáját alkalmazza. Az automatizált tesztrendszerek időt takarítanak meg a technikusnak, és csökkentik az emberi hibákat, amelyek a százszámra manuálisan pipettázott minták standard csövekbe és mikrotiterlemezbe helyezésekor fordulhatnak elő. A Fast MDx egy teljesen integrált rendszer, amely mindent tartalmaz, ami a teszthez szükséges, a mintacsövektől és pipettáktól kezdve az eredmények elektronikus továbbításáig a kórházba, klinikába vagy orvosi rendelőbe, ahol a minta eredetileg vették" – magyarázza Lewis.

A vállalat 2023/24-ben bővíti tesztkínálatát kórházi kórokozók, például C-Diff és MRSA, valamint szepszis vizsgálatokra, amely évente világszerte körülbelül 11 millió ember halálát okozza. Ez a rendszer ideális genomvizsgálatok elvégzéséhez is, amelyek informálják az orvosokat arról, hogy milyen szűrővizsgálatokat végezzenek a DNS alapján, hogy korán felismerjék a genetikai betegségeket. „Így a betegek megváltoztathatják életmódjukat, hogy elkerüljék a genetikai hajlamuk miatt kialakuló betegségek kitörését” – mondja Lewis.

Kapacitásbeli kötöttség nélkül

"Előnyös a működtetők számára, hogy a rendszer nem köt költségvetést, mivel a Fast MDx tesztrendszert ingyenesen biztosítjuk a működtetőknek" – mondja Lewis a társadalmi vállalkozásáról. Különösen a méretnövekedési hatásoknak köszönhetően ez az első olyan rendszer a világon, amely molekuláris vizsgálatokat és diagnosztikát tesz elérhetővé bárhol, nemcsak a gazdagabb országokban.

A Fast MDx platformon végzett tesztek teljesen automatizáltak: a rendszerhez tartoznak kezelőportálok Festo elektromos tengelyekkel a precíz pipettázáshoz és a PCR mikrotiterlemez robotizált kezeléséhez, egy Kbiosystems hőszigetelés és a Fast MDx szabadalmaztatott, ultra gyors qPCR termociklusora, az NGX2. A platformon használt Biosero szoftver integrálja és irányítja az összes modult, és nagyon egyszerűvé teszi a kezelést. A platform nagyon kompakt: mindössze 0,7 m x 1 m helyet foglal. A rögzíthető kerekeknek köszönhetően könnyen mozgatható egyik helyről a másikra.

A brit különleges gépgyártó Applied Automation felelős a teljes tesztrendszer felépítéséért, valamint minden biztonsági, kockázatelemzési és CE-jelölési kérdésért.

A Fast MDx tesztrendszer kezelése

A kezelő három rack-et helyez el pipettavégzőkkel és egy 96-well mikrotiterlemezt a kijelölt helyekre a Fast MDx platformon. A vizsgálathoz szükséges készlet minden reagensszel és kontrollal egyszerűen betöltődik egy alumínium blokkba, és csattintással rögzül. 92 betegmintát Pathtubes®-ban helyeznek be a rendszerbe, és az egész folyamat során nyomon követik egy egyedi vonalkód segítségével, amelyet lézerrel nyomnak a Pathtubes® aljára.

A minták előkészítése során a Festo EXCM felületi portál az X- és Y-tengelyen működik. A 92 betegmintát alulról a Festo optikai érzékelőivel szkenneli, hogy ellenőrizze, minden minta jelen van-e. Az automata pipettázó rendszer, amely a Festo DHOE pipettázófejből és a DHAO egyszer használatos szívószertárolóból áll, Z-tengelyen van felszerelve a sík felületi portálon. A pipettázófej pontosan adagol 10 µl-es térfogatokat, és a pipettázási sebesség beállítható akár 10 ml/sec értékre.

A Mastermix előkészítése, a mikrotiterlemezre helyezése és a minták hozzáadása megtörténik. Minden betegmintát az egyszer használatos pipettavégzővel, amely áttöri a Pathtubes® fedelét, felvesznek, és a mikrotiterlemez egy mélyedésébe pipettázzák a Mastermixet. A keresztkontamináció elkerülése érdekében minden végző csak egy betegmintára használható, majd el kell dobni. „A Pathtube® fedelének átszúrása sok időt és pénzt takarít meg, mivel nem szükséges hagyományos nyitási és zárási rendszer, és elkerülhetők az emberi kezelési hibák, amelyek a százszámra manuálisan pipettázott minták esetében gyakoriak” – magyarázza Hannes Rösser, a Festo kezeléstechnikai szakértője.

Elektromos fogók és tengelyek alkalmazása

Egy külön kezelőrendszer, amely a Festo EXCM-30 felületi portálon alapul, felveszi a megtelt mikrotiterlemezt az elektromos EHPS-16 fogóval, és a Heatsealerbe helyezi, ahol műanyag fóliával lezárják. A lezárt lemez ezután bekerül az RT-Blockba, amely kiváltja az RNA átalakítását, ha van ilyen.

Végül a lemez bekerül a NGX2 qPCR termociklusba, ahol a PCR reakció zajlik, és a cDNA-t amplifikálják. Az NGX2 egy ultra gyors fluoreszcencia-észlelő rendszert használ, hogy megállapítsa, a vizsgált kórokozó cDNA-szekvenciája jelen van-e valamelyik vizsgált betegmintában.

A teszteredményeket a vizsgálatot kérő orvos elektronikus úton 1-2 órán belül megkapja, így a legjobb személyre szabott kezelési tervet állíthatja össze betege számára.

Független nyomás-szívó generátor

Az Festo PGVA nyomás-vákuum generátort használva a Fast MDx tesztrendszer függetlenül működik külső pneumatikus ellátástól, és +/-0,5 bar nyomást vagy vákuumot állít elő. A pneumatikus ellátáshoz csak egy 24 voltos tápellátás szükséges. A PGVA egy mini kompresszort, levegőszűrő egységet, tartályt és elektronikus nyomás- és vákuumvezérlést integrál egy kis helyen, ez egy zárt rendszer a folyadékkezeléshez a laborautomatizálásban.”

"A Fast MDx és a Festo szoros együttműködésének köszönhetően gyorsan és hatékonyan tudtuk megépíteni az első prototípusokat, annak ellenére, hogy rendkívül összetett a rendszer" – mondja Richard Lewis, a Fast MDx ügyvezető igazgatója. "A Fast MDx széleskörű szakértelmét a qPCR termociklusok terén a Festo bevált 3D-portáljaival, vezérléseivel és pipettázórendszereivel ötvöztük."

A Fast MDx-ről:

A Fast MDx egy társadalmi vállalkozás, amelynek célja, hogy költséghatékony, gyors molekuláris diagnosztikai teszteket kínáljon magas átviteli sebességgel minden ember számára a világon. A Fast MDx gyorsabb és megbízhatóbb eredményeket biztosít az orvosoknak, így minden beteg számára gyorsabban személyre szabott kezelési tervet tudnak készíteni. A vállalat a BJS Company leányvállalata, amely 1991 óta foglalkozik PCR-termociklusokkal, és ma a legtöbb Tier-1 termelőnek szállít gyors, precíz, ezüst hőcserélő blokkokat."