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En la Universidad de Edimburgo utilizan el selector de colonias QPix para ampliar la escala de fabricación de ADN

Edinburgh Genome Foundry, Centre for Synthetic and Systems Biology de la Universidad de Edimburgo

Dr. Rennos Fragkoudis, gerente de instalaciones de Edinburgh Genome Foundry

Selectores de colonias microbianas QPix serie 400

El reto

En Edinburgh Genome Foundry (EGF) fabrican material genético para sus clientes utilizando una plataforma robótica completamente automatizada, mediante la creación y modificación de cadenas de ADN de hasta un mega de pares de bases de longitud. Estas construcciones de ADN se utilizan para equipar a las células o a organismos completos con funcionalidades nuevas o mejoradas, tales como programación de células madre para su uso en medicina personalizada, producción de bacterias que detectan enfermedades o aumento del rendimiento de cultivos de biocombustibles.

Para lograr un mayor rendimiento de las muestras con un seguimiento exacto de muestras y datos, EGF necesitaba un sistema de selección de colonias automático que también fuera capaz de sembrar mediante estrías múltiples muestras en placas en un formato conforme a SBS compatible con la automatización. Adicionalmente, este sistema tenía que ser capaz de integrar completamente su flujo de trabajo automatizado ya existente. Esto requería modificaciones del hardware y software que permitan el acceso a brazos robóticos de otros fabricantes para manipular y dispensar muestras a otros instrumentos integrados en el flujo de trabajo.

En la Universidad de Edimburgo utilizan el selector de colonias QPix para ampliar la escala de fabricación de ADN

La solución

Para cumplir las necesidades de EGF, el equipo de Soluciones Avanzadas de Ingeniería de Flujo de Trabajo (Advanced Workflow Engineering Solutions, AWES) modificó un sistema QPix 420 para ofrecer el hardware para la manipulación de líquidos y modificó el diseño estructural para permitir el acceso de brazos robóticos. Llamamos a esta configuración personalizada el sistema QPix Select-HT. Además, se desarrolló un cabezal QPix para el cliente que permitía la extensión de 8 muestras en una única placa de agar sin divisiones que cumple las normas SBS en cuanto a las dimensiones de la microplaca. También se proporcionó una interfaz de programación de aplicaciones (API) abierta y soporte del software para cada proceso personalizado. EGF también integró completamente el sistema QPix Select-HT en su plataforma de automatización que incluía tres brazos robóticos, dos manipuladores de líquido, incubadores, equipos de PCR (estándar y en tiempo real), un dispensador acústico, centrífugas, selladores y abridores de placas, destapadoras y encapsuladoras/descapsuladoras.

  • Hardware y software QPix personalizados para abordar el nuevo flujo de trabajo
  • Cabezal de selección diseñado y fabricado específicamente

Los resultados

Con la capacidad de sembrar hasta 200 muestras o seleccionar hasta 3​000 colonias en una hora, el sistema QPix Select-HT permite el muestreo de alto rendimiento necesario para la entrega a tiempo de productos a sus clientes. Cada proceso tiene un seguimiento de la muestra y gestión de los datos fiables, lo que permite a EGF gestionar de forma eficiente los datos de las muestras durante todo el flujo de trabajo automatizado. La integración del sistema en un flujo de trabajo completamente automatizado también reduce las horas de trabajo de los empleados necesarias para ejecutar el sistema, reduciendo, por tanto, los costes económicos de cada proyecto de EGF. La estrecha colaboración entre el equipo de AWES de Molecular Devices y la Edinburgh Genome Foundry se tradujo en una solución eficiente para las necesidades específicas de su flujo de trabajo, lo que permite a EGF cumplir con su objetivo de una plataforma completamente automatizada para el ensamblaje del ADN.

 

Descargar el estudio de caso completo (versión PDF) >>

 

Ver QPix en acción en Edinburgh Genome Foundry

 

Edinburgh Genome Foundry

Agradecemos al Dr. Rennos Fragkoudis, director de Edinburgh Genome Foundry, que haya compartido este vídeo con nosotros.

 

Referencias

Wevers, N.R. et al. High-throughput compound evaluation on 3D networks of neurons and glia in a microfluidic platform. Nature Scientific Reports 6, Número de artículo: 38856 (2016).

Junaida A. et al. An End-User Perspective on Organ-on-a-Chip: Assays and Usability Aspects. Current Opinion in Biomedical Engineering. Artículo en prensa (2017).