Laboratory Automation xTrovert™

Význam tématu

Automatizace laboratorních procesů v oblasti molekulární biologie a analytické chemie zvyšuje produktivitu, snižuje chybovost a zkracuje čas potřebný pro rutinní extrakce, čištění a přípravu vzorků. Kompaktní benchtop systémy umožňují i menším laboratořím zavést vysoce reprodukovatelné workflowy pro izolaci nukleových kyselin, SPE filtrace nebo multikanálové pipetování bez nutnosti rozsáhlých prostorových či finančních nároků.

Cíle a přehled dokumentu

Brožura představuje dvě automatizační platformy od výrobce WATREX PRAHA: xTrovert™ XT zaměřený na automatizovanou izolaci DNA/RNA a xTrovert™ FLEX jako modulární systém pro obecné laboratorní automatizační úlohy (pipetování, distribuce, pozitivní tlak pro SPE). Hlavním cílem je ukázat klíčové vlastnosti, provozní parametry, možnosti aplikací a přínosy pro laboratoře různého typu.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace popisovaná v dokumentu:

• xTrovert™ XT: benchtop automat pro izolaci DNA/RNA s párem výměnných pipetovacích hlav (300 µl a 1000 µl tipy), nezávislými pístovými mechanismy, dvěma magnetickými rameny a patentovaným zpracováním magnetických částic v pipetovacích tipech. Zařízení nabízí termální inkubaci 25–85 °C, UV-C sterilizaci, interní LED osvětlení, automatickou optickou kalibraci a otevřený programovatelný systém pro vlastní skripty.
  Technické parametry: kapacita 16 nebo 32 vzorků/run, objemový rozsah 10–600 µl, napájení 24 V, rozměry 59×65×50 cm, hmotnost ~20 kg, 3,5" TFT dotykový displej, USB konektivita.
• xTrovert™ FLEX: kompaktní modulární robot pro multikanálové pipetování, manipulaci s 96-jamkovými destičkami, dávkování z až 8 zásobních roztoků a pozitivně tlakové SPE čištění. Volitelné moduly zahrnují homogenizaci, ohřev/inkubaci a UV-LED sterilizaci. Řízení založeno na Raspberry Pi s 18,5" dotykovým displejem, Wi‑Fi přístupem a možností vzdáleného monitoringu.
  Technické parametry: kapacita až 1×96 nebo 24 individuálních spin-kolonek (resp. paralelní zpracování až 4×96-jamkových destiček = 384 vzorků v rámci jednoho běhu), napájení 100–240 V, rozměry 70×65×55 cm, hmotnost ~30 kg, USB a Wi‑Fi konektivita.

Hlavní výsledky a diskuse

Prezentované systémy integrují několik klíčových přístupů, které adresují běžné omezení ručních postupů:

• Patentované magnetické zpracování v tiplách u xTrovert XT minimalizuje ztráty magnetických částic a zjednodušuje manipulaci s paramagnetickými kuličkami, čímž se zvyšuje výtěžnost a konzistence izolací.
• Nezávislé pístové mechanismy a multikanálové pipetování u obou přístrojů zaručují přesné a opakovatelné dávkování.
• Pozitivní tlaková SPE u FLEX přístroje poskytuje jednotný průtok při filtraci, což vede k lepší reprodukovatelnosti při čištění vzorků a zpracování panelů spin-kolonek.
• Otevřený software a podpora vlastních skriptů zajišťují přizpůsobitelnost metodik pro různé aplikace (NGS knihovny, Sanger sekvenování, PCR clean‑up, oligonukleotidová purifikace, environmentální a klinické analýzy).

Diskuse ukazuje, že kombinace modulu pro řízené teploty, sterilizace (UV‑C / UV‑LED) a automatické kalibrace snižuje riziko kontaminace a zvyšuje spolehlivost výsledků, zejména při opakovaných runech a citlivých aplikacích jako jsou přípravy NGS knihoven.

Přínosy a praktické využití metody

Hlavní přínosy implementace těchto přístrojů v laboratoři:

• Snížení pracovní zátěže a potřeby manuálních zásahů při izolaci a čištění vzorků.
• Zlepšení reprodukovatelnosti a přesnosti díky preciznímu pipetování a řízeným metodám zpracování.
• Flexibilita v použití běžně dostupných spotřebních materiálů díky automatické optické kalibraci a kompatibilitě s 96‑well formáty.
• Možnost rozšíření workflowu o volitelné moduly (homogenizace, inkubace, sterilizace) bez nutnosti kompletní výměny vybavení.
• Ekonomická volba pro menší i středně velké laboratoře díky kompaktnímu provedení a možnosti postupného rozšíření.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje a aplikací:

• Dále prohlubovaná integrace softwaru s LIMS a vzdáleným dohledem pro lepší sledovatelnost a validaci procesů.
• Rozšíření modulárních možností o pokročilé čisticí protokoly a automatizované přípravy knihoven pro NGS s cílem zkrátit manuální předzpracování.
• Větší důraz na sterilizační technologie (LED/UV) a integrované kontroly kvality pro minimalizaci křížové kontaminace v vysokopropustných provozech.
• Zavádění umělé inteligence a adaptivních skriptů pro optimalizaci parametrů dávkování a zpracování při různorodých vzorcích.

Závěr

Systémy xTrovert™ XT a xTrovert™ FLEX představují praktická řešení pro automatizaci klíčových kroků v molekulární biologii a analytické chemii. xTrovert XT je specializovaný na vysoce reprodukovatelnou izolaci DNA/RNA s unikátní manipulací magnetických částic v tiplách, zatímco FLEX nabízí flexibilitu pro široké spektrum aplikací včetně pozitivně tlakové SPE. Obě platformy podporují otevřené programování a kompatibilitu se standardními spotřebními materiály, což usnadňuje integraci do stávajících pracovních postupů a postupné rozšiřování automatizace.

Reference

WATREX PRAHA, S.R.O., xTrovert produktová brožura, Praha, WATREX PRAHA (kontaktní materiál poskytnutý výrobcem).