سه نکته اساسی که در اتوماسیون فرآیندها به آزمایشگاه کمک می کند:

با توجه به نیاز جامه مبنی بر افزایش سرعت انجام آزمون ها و دریافت نتایج آزمون قابل اعتماد در حداقل زمان ممکن، اتوماسیون فرآیندهای آزمایشگاهی به طور ویژه ای مورد توجه دانشمندان و مدیران آزمایشگاهی قرارگرفته است. اتوماسیون در بسیاری از آزمایشگاه ها بیشتر برای مرحله آماده سازی نمونه انجام می شود، زیرا این مرحله گلوگاه حیاتی صرف زمان در بسیاری از فرآیندها است. جهت سهولت در تبدیل آماده سازی نمونه از دستی به اتوماتیک، دانشمندان باید به سه مساله اساسی پاسخ دهند: کدام روش آماده سازی نمونه باید اتوماتیک شود، کدامیک از فرآیندهای آنلاین یا آفلاین باید اتوماتیک شوند و چه برنامه هایی نیاز به آموزش دارد. در این مقاله، افراد خبره در زمینه اتوماسیون برای کمک به راهبری ماهیت این مشکلات مصاحبه کرده اند.

به گفته جولی هیلز (Julie Hill) کارشناس ارشد یکی از آزمایشگاهای استاندارد مواد غذایی کالیفرنیا، تا به امروز چندین دستگاه را برای استخراج با روش QuEChERS (روشی ساده برای اندازه گیری سریع ، ارزان و موثر باقی مانده سموم در مواد غذایی) مورد آزمون قرار گرفته که موفقی تآمیز نبوده است. اما تیم هیل در آزمایشگاه همچنان در حال انجام آزمایش هستند و صدها نمونه را در هفته با این روش استخراج مورد آنالیز قرار می دهند. هیل و تیم او بر این نظر هستند که اتوماسیون اگر چه ممکن است که از نظر اقتصادی به صرفه باشد اما باید مطمئن شوند که دستگاه های مناسبی تهیه می شوند که قابل اعتماد و انطباق باشند.

از طرفی دیگر هیل علی رغم نگرانی های موجود در مورد شروع، ادعا دارد که قطعاً اتوماسیون آماده سازی نمونه را برای این استخراج انجام خواهد داد او می گوید در آنجا تمرکز ما بر روی این خواهد بود که ببینیم چه تجهیزات اتوماتیک شده ای وجود دارد و با سایر آزمایشگاه ها صحبت کنیم. دیدگاه هیل در مورد اینکه چه فرآیندی باید اتوماتیک شود، بررسی گزینه ها است و اینکه آزمایشگاه های مشابه چه کار انجام می دهند. این استراتژی به بسیاری از مدیران کمک می کند بهترین تصمیم ها را در مورد اینکه چه قسمتی باید اتوماتیک شود، بگیرند. زیرا نیازهای یک آزمایشگاه می تواند به طور قابل ملاحظه ای متفاوت از سایر آزمایشگاه ها باشد.

استوارت جی پراکتر، شیمیدان بخش توسعه تجارت در شرکت Metrohm در فلوریدا میگوید: ” اینکه اتوماسیون باید کجا به کار رود و دلیل اولیه استفاده از آن چیست از آزمایشگاهی به آزمایشگاه دیگر تغییر می کند “. برای مثال آزمایشگاه های کنترل کیفیت از اتوماسیون آماده سازی نمونه برای بهبود دقت و صحت استفاده می کنند در حالی که آزمایشگاه های تجزیه ای قراردادی ممکن است این کار را برای صرفه جویی در زمان و هزینه انجام دهند. پس باید در مورد راه حل هایی که برای کاربرد ویژه مدنظر شما لازم است، اطمینان حاصل کنید.

آماده سازی نمونه برای کدام فرآیندها مناسب تر است. آنلاین یا آفلاین؟

پیچیدگی اتوماسیون فرآیندهای آماده سازی نمونه بستگی به این دارد که این مرحله چگونه به مجموعه اضافه شود. برای مثال داروین آسا، مدیر ارشد بازاریابی در علوم سلامت شرکت Waters در ماساچوست می گوید: ” شما مجبورید بین اتوماسیون آماده سازی نمونه به صورت آنلاین یا آفلاین تصمیم گیری کنید. زیرا آماده سازی نمونه اتوماتیک شده آفلاین از مرحله آنالیز با دستگاه های تجزیه ای مانند LC-MS مجزا بوده و جداگانه انجام می شود. اما در آماده سازی نمونه اتوماتیک شده آنلاین، این بخش جزئی از دستگاه تجزیه ای است”.

هر دو روش دارای مزایا و معایبی هستند. در دیدگاه آفلاین، یک پروسه برای آماده سازی نمونه و یکی هم برای تعیین مقدار آن استفاده می شود. این امر سبب ایجاد یک سیستم انعطاف پذیر می شود. زیرا دستگاه های آماده کننده نمونه می توانند برای بیش از یک سیستم آشکارسازی و تعیین مقدار استفاده شوند. متعاقباً یک سیستم آفلاین می تواند برای کار بر روی تعداد زیادی نمونه بدون متوقف کردن آنالیز استفاده شود. در بعضی آزمایشگاه ها این امر می تواند یک روش کارآمد باشد به خصوص اگر دستگاه های آنالیز مقدار، میان آزمایشگاه ها مشترک بوده و همواره در دسترس نباشند.

دیدگاه آفلاین همچنین کاربردهای انعطاف پذیر دیگری را نیز پیشنهاد می دهد. اریک فیلیپس، مدیر بازاریابی GC و GC-MS شرکت Agilent در سانتاکلارای کالیفرنیا می گوید: ” سیستم های آفلاین می توانند بسیار تخصصی باشند. به عنوان مثال سیستم هایی وجود دارند که استخراج، تمیز کردن نمونه، مشتق سازی، رقیق سازی پی در پی، افزایش استاندارد و ترکی ب برخی از این موارد را انجام می دهند. این دستگاه ها مانند مدول هایی هستند که به روش های مختلف با یکدیگر مرتبط شده و می توانند اشکال مختلفی از آماده سازی نمونه را انجام دهند “. دیدگاه آفلاین همچنین می تواند برای آزمایشگاه هایی که از عهده خرید انواع تجهیزات بر نمی آیند، بسیار اقتصادی باشند.

از طرف دیگر، هنگامی که خروجی (throughput) اهمیت داشته باشد، آزمایشگاه ها باید آماده سازی آنلاین نمونه را در نظر بگیرند. آسا می گوید: دیدگاه آنلاین برای افراد با تجربه در تکنیک های آشکارسازی که می خواهند تولید خود را افزایش دهند بسیار مناسب است. در برخی موارد سیستم آنلاین می تواند مثل یک ساعت عمل کند. از سوی دیگر آماده سازی نمونه پیوسته نیاز به تخصص در بسیاری از آزمایشگاه ها را کاهش می دهد.

آیا فرآیند اتوماتیک کردن نیاز به کدگذاری های خاص دارد؟سه نکته اساسی که در اتوماسیون فرآیندها به آزمایشگاه کمک می کند
نیاز به کدگذاری را انتخاب بین اتوماتیک شدن آفلاین یا آنلاین تعیین می کند. برای مثال انعطاف زیاد دیدگاه   آفلاین می تواند پیچیدگی سیستم را افزایش دهد. آسا می گوید: ” اپراتور باید روش های کاری مورد نیاز برای  نجام دادن فرآیندها را بنویسد “. بنابراین برای بسیاری از تکنولوژی ها، کدگذاری لازم است. البته نیاز نیست شخصا زبان کامپیوتری را بداند و تمام آنها عموماً  وسط سازندگان تجهیزات اتوماسیون انجام می شوند. اما اپراتور باید سیستم را برنامه ریزی کند تا آنچه را که می خواهد انجام شود.

همانطور که فناوری به جلو می رود، کدگذاری باید آسان و آسان تر شود. هال ورنبرگ مدیر محصولات نرم افزاری در شرکت تکان سوئیس می گوید: “برخی سیستم های آماده سازی نمونه بر روی یک زمینه باز پایه  ذاری شده اند و به شما اجازه می دهند برای مصارف روزانه دستورالعمل بنویسید “. او اضافه می کند یک  صفحه (Screen) می تواند تصاویری از این که چگونه یک تجهیز کار می کند را به صورت demo نشان دهد. 

سه نکته اساسی که در اتوماسیون فرآیندها به آزمایشگاه کمک می کندنتیجه گیری: هنگامی که شخص این اطلاعات را در دست دارد موضوعات سه گانه اتوماسیون آماده سازی  نمونه را بررسی می کند. اینکه می خواهد چه چیزی را اتوماتیک کند، میزان انعطاف پذیری یا سرعت فرآیندها را نظر بگیرد و کد یا سیستمی که بسیار ساده تر است را بشناسد. هنگامی که این سه تصمیم را گرفته شد، سیستم آماده سازی نمونه آن آزمایشگاه می تواند ساده تر، تکرارپذیرتر و موثرتر از هر جای دیگری باشد.

 

 

دکتر میترا آملی دیوا
مدیر آزمایشگاه
آزمایشگاه کاربردی طیف سنجی شریف

ارسال پاسخ

Please enter your comment!
Please enter your name here