Inget för det lilla labbet
Automatiserade verktyg för ökad genomströmning av prover blir allt vanligare.
På de flesta forskningslaboratorier är det en självklarhet att använda sig av färdigblandade lösningar, färdiggjutna geler för separation av DNA, RNA eller proteiner samt apparatur för att förenkla det laborativa arbetet. Tiden där en eftermiddag kunde gå åt att gjuta en gel som sedan skulle köras över natt är för de flesta ett minne blott. Många kits ingår dessutom i ett färdigt koncept som omfattar alla steg från rening till analys samt tillhörande apparatur, dator och mjukvara.
Trenden att använda sig av färdiga lösningar och koncept räcker dock inte för den storskaliga analysen. I takt med att antalet prover som ska hanteras växer blir även behovet för automatisering allt större. Göran Lasson, managing director för Labautomation Nordic, berättar att flexibilitet att kunna bygga ihop ett system som passar den enskilde användaren är en viktig faktor. Thermo scientific orbitor rs är ett exempel på ett instrument som effektiviserar arbetsflödet genom att flytta mikrotiterplattor mellan olika apparater.
– Det ska vara enkelt att använda robotarna och att åtgärda problem. Mjukvaran är minst lika viktig som själva systemet, säger Göran Lasson.
Inköp av just den här typen av instrument lönar sig först vid en samtidig hantering av femtio plattor eller mer.
Även företaget Qiagen, mest känt för sina kits för rening av DNA och RNA, har tagit steget mot helautomatiseringen. Instrumentet Qiasymphony kan extrahera DNA, RNA eller protein från 96 prov samtidigt och därefter sätta upp proverna för PCR-analys.
– Det här systemet är mycket populärt bland biobanker, sjukhus och forensiska laboratorier, säger Nicole Neubauer, Qiagens marknadschef inom life science i Europa.
Systemet kan användas i mindre skala men har på grund av det dyra inköpspriset än så länge inte varit så intressant för den akademiska forskningen.
Sekvensering av DNA blir allt snabbare och billigare. Många företag har den senaste tiden hakat på trenden och erbjuder produkter för det som kallas för next-generation sequencing, NGS. Plattformarna har lite olika angreppssätt men gemensamt är att man kan sekvensera längre DNA-bitar snabbare.
Konceptet ska framförallt tilltala användare inom klinisk forskning och diagnostik. Att behovet av utveckling av reagenskit inom genomiken finns bekräftas vid ett besök vid en av Scilifelabs gen-
omikplattformar i Uppsala. Här analyseras dels genetisk variation i singel-nukleotid-polymorfier, så kallade SNP:s, i hela eller delar av genomet.
– Metoderna för SNP-analys är relativt väletablerade med kit som fungerar bra. Next-generation sequencing, NGS, kräver väsentligt nyare teknologi och reagenskitten behöver förbättras förbättras, säger Tomas Axelsson, en av de ansvariga forskarna vid SNP&SEQ- plattformen inom Scilifelab Uppsala.
Tomas Axelsson berättar att kit byts ut och tillkommer i regelbundet takt. Eftersom Scilifelab har köpt in sekvensapparater och genotypinstrument från ett specifikt företag, används även kit från samma företag för merparten av metoderna. Det är en modell som blir mycket gynnsam för leverantören.
– Företaget skulle inte godkänna klagomål om vi inte använder deras reagenser, säger han.
Men han är nöjd med kvaliteten på resultaten, för plattformsarbetet har det visat sig vara mest ekonomiskt att använda sig av kit.
På samma sätt som helautomatisering och användning av kits är en nödvändighet för storskaliga och högkvalitativa analyser är det, ur ett kostnadsperspektiv, inte alltid lika självklart inom en mindre laborativ verksamhet. Maria Sörby, föreståndare på Scilifelab Uppsala, poängterar att det på mindre labb ofta handlar om att prova nya idéer, till exempel i början av ett forskningsprojekt.
– I utvecklingsfasen av nya tekniker, eller i början av ett forskningsprojekt, är det inte självklart att de metoder och material som utvecklats, går att använda längre fram i utvecklingsprocessen. Många gånger blir inköp av dyra instrument lönsamt först vid den storskaliga analysen och är därför inte aktuella för mindre laboratorier.
Vid Scilifelabs genomikplattformar hanteras ett mycket stort antal prover och de får absolut inte blandas ihop. Det problemet har man valt att lösa med en pipetteringsrobot som kan pipettera proverna med mycket exakthet och reproducerbarhet än en människa. Dessutom behövs robothjälp för att kunna analysera de 50 000 prover som SNP&SEQ- plattformen tar hand om varje år. Användningen av roboten är långt ifrån trivial och kräver kunskap inom programmering, för den storskaliga analysen är helautomatisering dock den enda vägen framåt.
– Det skulle aldrig fungera att göra detta arbete manuellt. Man tröttnar rätt fort på så mycket pipettering och då gör man fel. Det är viktigt att ha en kedja som är vattentät och av hög kvalitet hela vägen, så att vi kan erbjuda hög kvalitet på de resultat vi skickar tillbaka till våra forskare, säger Tomas Axelsson.