Roboty ABB w zastosowaniu do badań i diagnostyki: Automatyzacja testów na przeciwciała w walce z COVID

Celem zautomatyzowanego systemu testowego jest specyficzne wykrycie neutralizującego przeciwciała SARS-CoV-2. Uzyskane dane mogą następnie posłużyć do lepszego zrozumienia odporności wywołanej szczepieniem lub infekcją.

W porównaniu do dotychczasowych 15 testów, nowy system dzięki robotyce może codziennie przeprowadzać ponad 1000 testów na neutralizujące przeciwciała.

Wspólnie z University of Texas Medical Branch (UTMB) firma ABB Robotics opracowała zautomatyzowany system testowy na przeciwciała neutralizujące.

System testowy wspierany przez roboty na neutralizujące przeciwciała oferuje więcej możliwości szybkiego wykrywania odporności na COVID
Podniesiona liczba testów z 15 do ponad 1000 dziennie
Zebrane dane umożliwiają solidną i skalowalną metodę obliczeniową odporności stadnej na różne szczepy koronawirusa

ABB Robotics we współpracy z University of Texas Medical Branch (UTMB) opracowało zautomatyzowany system testowy na neutralizujące przeciwciała, który pozwala skutecznie określić odporność na różne szczepy koronawirusa. Został on opracowany w Laboratorium Nauk o Życiu i Opiece Zdrowotnej ABB Robotics, znajdującym się na kampusie Texas Medical Center w Houston. W porównaniu do dotychczasowych 15 testów, nowy system może dziennie przeprowadzić ponad 1000 testów na neutralizujące przeciwciała. Dzięki temu można znacznie więcej osób przebadać pod kątem odporności na różne szczepy koronawirusa, a automatyzacja przyczynia się do tego, że badacze z UTMB mogą lepiej zrozumieć skuteczność szczepionek przeciw COVID.

Stałe mutacje koronawirusa od jego pierwszego pojawienia się pod koniec 2019 roku stanowią duże wyzwanie zarówno dla naukowców, jak i rządów. Muszą oni nieustannie szukać sposobów na kontrolę i ograniczenie jego rozprzestrzeniania się. Chociaż opracowano liczne szczepionki, szybkie mutacje wirusa utrudniają znalezienie najbardziej skutecznej ochrony przeciwko każdej odmianie.

„Możliwość codziennego wykonywania zwiększonej liczby testów jest kluczem do uzyskania większej ilości danych na temat indywidualnych profili odporności. To pomaga kontrolować rozprzestrzenianie się wirusa” — podkreśla dr Michael Laposata, profesor i przewodniczący Instytutu Patologii na UTMB. „Zautomatyzowany system, który opracowaliśmy wspólnie z ABB, pozwala nam precyzyjnie, elastycznie i bezpiecznie osiągać nasze cele. Ponieważ możemy przeprowadzać testy szybciej i nie narażać naszego personelu na potencjalne ryzyko zakażenia, co ma miejsce przy testach ręcznych.”

Celem systemu testowego jest wykrycie specyficznego neutralizującego przeciwciała SARS-CoV-2 bez reakcji krzyżowej z innymi infekcjami — co czyni ten test złotym standardem dla serologicznych testów COVID-19. Uzyskane dane mogą być następnie wykorzystane zarówno przez badanych, jak i naukowców do lepszego zrozumienia odporności wywołanej szczepieniem lub infekcją. Dodatkowo, dane te będą służyć lokalnym decydentom politycznym jako podstawa do minimalizacji ryzyka kolejnych zakażeń, na przykład poprzez unikanie hotspotów wirusowych.

„Ten projekt jest przykładem na to, jak robotyka może zwiększyć szybkość i efektywność, jednocześnie czyniąc pracę dla zaangażowanych naukowców bezpieczniejszą” — mówi Daniel Navarro, kierownik segmentów konsumenckich i robotyki serwisowej w ABB. „W ścisłej współpracy z UTMB łączymy naszą wiedzę z zakresu biologii, procesów laboratoryjnych, automatyzacji i oprogramowania, aby uruchomić zautomatyzowane rozwiązanie robotyczne, które znacząco przyspieszy nasze działania w walce z pandemią COVID.”

Automatyczny system testowy na neutralizujące przeciwciała został zaprogramowany za pomocą oprogramowania RobotStudio®, które symuluje i testuje różne kombinacje urządzeń laboratoryjnych i pozycji robotów, aby opracować najbardziej efektywną koncepcję. Wynik: działający system, który mógł zostać uruchomiony w zaledwie 18 miesięcy — znacznie krócej niż zwykle potrzeba na realizację podobnego projektu.

„To, co osiągnęliśmy w tak krótkim czasie, jest niezwykłe. Wiele wielomilionowych firm potrzebowałoby lat, aby osiągnąć podobne rozwiązanie” — mówi Juan Garcia, dyrektor ds. usług laboratoryjnych w UTMB. Dr Michael Laposata dodaje: „Nic z tego, co osiągnęliśmy, nie byłoby możliwe bez ABB i innych uczestników projektu. Od stworzenia i symulacji funkcjonującego konceptu w oprogramowaniu RobotStudio® po uruchomienie zautomatyzowanych stanowisk testowych, które teraz działają w naszym laboratorium — to najlepsza współpraca zespołowa, jaką przeżyłem w 35 latach pracy.”

Kolejną zaletą zautomatyzowanego systemu jest możliwość jego wykorzystania do innych rodzajów testów wirusowych. Ten projekt jest tylko jednym z wielu na świecie, w których roboty ABB są używane do poszukiwania metod ochrony przed COVID.