Antibiyotik Direncine Karşı Mücadelede Otomatik Pipetleme Robotlarının Kullanımı

Bristol Southmead Hastanesi’ndeki bilim insanları, Gram negatif enfeksiyonlara karşı savaşta önemli bir görev üstleniyorlar ve yeni Gram negatif antibiyotikler geliştirmek için Avrupa GNA NOW projesinde ilaç şirketleri ve diğer araştırma grupları ile iş birliği yapıyorlar.

Antibiyotik direnci, dünya çapındaki sağlık hizmeti sağlayıcıları için önemli bir sorundur. Southmead Hastanesindeki PK/PD laboratuvarı, minimum inhibitör konsantrasyonunu (MİK) belirlemek için dirençli Gram-negatif bakteri suşlarına karşı aktivitelerini değerlendirerek, klinik deneylere ilerleme potansiyeline sahip deneysel bileşikleri değerlendirmek için INTEGRA  ASSIST PLUS pipetleme robotunu ve VOYAGER Aralıkları Ayarlanabilir Elektronik Pipetleri kullanıyor. Her ay gerçekleştirilecek binlerce testle GNA NOW ekibi, yorucu, zaman alan ve potansiyel olarak hataya açık manuel süreçlerin yükünü hafifletmek için ASSIST PLUS üzerindeki protokollerini otomatik hale getiriyor. Kıdemli araştırmacı Adrianna Olejniczak şunları söylüyor: “Gram negatif bakteriler, antibiyotik direncinin artmasındaki temel sorundur, her yıl birçok ölüme neden olur ve dünya genelindeki sağlık sistemlerine büyük mali yük bindirir. GNA NOW projesi, bu direnç mekanizmasının üstesinden gelen yeni bileşikler bulmaya odaklanmıştır. Bu proje, Avrupa çapında klinik ve preklinik araştırma sektörlerinde farklı uzmanlıklara sahip ekipleri içerir. İş birliği içindeki bu ekipler, sonuçları birbirleriyle ve ilaçları geliştiren ilaç şirketleriyle paylaşır. Projenin bir parçası, mikro sıvı dilüsyonu ve potansiyel antibiyotiklerin MİK (minimum inhibitör konsantrasyonu) testidir.”

Otomasyon hayat kurtarır!

Gelecek vaat eden yeni bileşikler keşfedildikçe, her bir analoğun güçlü ve zayıf yönlerini belirlemek için kapsamlı bir şekilde test edilir ve yararlı özelliklerini geliştirmek için saflaştırılırlar. Adrianna şöyle devam ediyor: “Şu anda 50’den fazla suş üzerinde çalışıyoruz, ancak 500’e kadar çıkabiliriz. Bu ayda binlerce MİK testi demek. Bu testleri manuel olarak yapmanın ne kadar zahmetli ve zaman alıcı olduğunu tahmin edebilirsiniz; daha önce saatlerce pipetleme yapıyorduk.”

Laboratuvar, test kalitesini artırmak ve ayda yaklaşık 4.000 testi manuel olarak pipetlemenin yükünü hafifletmek için başka çalışma yöntemlerini araştırmaya başladı. Çözüm açık bir şekilde otomasyondu. “ASSIST PLUS otomatik pipetleme robotu ve VOYAGER aralıkları ayarlanabilir elektronik pipetleri keşfettik ve hayatımız değişti.” diyor Adrianna. “Başlangıçta, ASSIST PLUS’ı 8 kanallı bir VOYAGER ile kullandık, ancak o zamandan beri iş hacmimizi daha da artırmamızı sağlayan 12 kanallı versiyondan iki adet daha aldık. Pipetleme programlarımızı 12 kanallı VOYAGER için optimize ederek, iş akışlarımızı olabildiğince hızlı ve verimli bir şekilde gerçekleştirmek adına sistemi tam potansiyelinde kullanarak çalışma süresini daha da kısaltmayı başardık. Şimdi iş akışımızı daha da hızlandırabilmemiz için başka bir ASSIST PLUS daha almayı düşünüyoruz.”

Kolay ve esnek pipetleme

“Şu anda ASSIST PLUS ve VOYAGER’ı, 96 kuyucuklu plakalarda MİK testi yapmak için kullanıyoruz, belirli miktarda antibiyotik içeren medyayı plakaya dağıttıktan sonra bakteri kültürleri ile aşılanmış medyayı ekliyoruz. ASSIST PLUS üzerinde birçok farklı tipte reaktif ve hücre kültürü rezervuarının yanı sıra sıcaklığa duyarlı medya ile çalışıyorsak ısıtma bloklarını kullanabiliriz. Ayrıca örneğin, yalnızca bir plaka hazırlamamız gerekiyorsa, VOYAGER’ı manuel olarak kullanma esnekliğine de sahibiz.”

Kolaylaştırılan programlama

GNA NOW ekibi, ASSIST PLUS pipetleme iş akışlarının doğrudan programlanması için VIALAB yazılımını kullanıyor. Adrianna bu konuda şunları söylüyor: “Pipetleme programlarının kullanımı oldukça kolay ve bunları değişen ihtiyaçları karşılamak için gerektiği gibi kolayca ayarlayabiliyoruz. VIALAB, protokolünüz için rezervuarlar, mikroplakalar ve pipetler dahil ihtiyaç duyduğunuz tüm bileşenleri seçmenize ve gerekli hacim ve zamanlamalarla iş akışını adım adım programlamanıza olanak tanır. Programlama bittiğinde, herhangi bir programlama hatası olmadığından emin olmak için kullanmadan önce protokolü simüle edebilirsiniz. Yeni bir program ayarlamak sadece dakikalar alır. Ardından yapmanız gereken tek şey, VOYAGER’ı ASSIST PLUS’a yerleştirmek ve çalışmayı başlatmaktır. Programlarımızı bu kadar kolay özelleştirebilmek büyük bir avantaj, herkesin yapabileceği anlamına geliyor.”

Daha iyi tekrarlanabilirlik, daha az hata ve daha az zorlanma

Otomasyon, Adrianna ve ekibi için gerçek bir fayda sağlıyor. “ASSIST PLUS ile yapacağımız testi ayarlayıp diğer işlerimizle ilgilenebiliyoruz. Artık uzun süre tek bir işe odaklanmak zorunda değiliz ve tekrarlanabilirlik, manuel pipetlemede olduğundan çok daha iyi. Her analog partisi için manuel olarak 50 plaka pipetlemeniz gerektiğinde, gözleriniz çok yorulur ve hata yapmak kolaylaşır. ASSIST PLUS ile bu olmaz. Otomasyon, bu proje için ihtiyaç duyduğumuz hassasiyeti, doğruluğu ve tekrarlanabilirliği manuel olarak elde etmek için yoğun bir eğitime ihtiyaç duyan yeni ekip üyeleri için özellikle yararlı. Pipetleme robotu kullanmak, insan hatası konusunda endişelenmemize gerek olmadığı anlamına gelir. Tek yapılması gereken, çalışmayı başlatmak için bir düğmeye basmaktır. Kullanıcıdan kullanıcıya değişkenlik tamamen ortadan kaldırılarak her şey daha tutarlı hale getirilir. Zamanın kısıtlı olduğu böylesine dinamik bir projede bu büyük bir avantaj. Manuel pipetleme otomasyonla kıyaslanamaz.” diye bitiriyor Adrianna.

Kaynak: https://www.integra-biosciences.com/global/en/stories/assist-plus-aids-battle-against-antibiotic-resistance