De automatiseringstransformatie van Cradle met PlateButler

Breda, 17 januari 2025

Cradle, een toonaangevende innovator op het gebied van AI-gestuurd eiwitontwerp, omarmt technologie om biologisch onderzoek te bevorderen. Hun softwareplatform stelt biologen in staat betere eiwitten te ontwerpen met behulp van generatieve AI-modellen die continu leren van experimentele resultaten. 

Cradle valideert zijn modellen door wekelijks honderden eiwitten uit te drukken, te zuiveren en te testen in hun natte lab in Amsterdam. De gegevens die uit deze experimenten voortkomen, vormen de basis voor het groeiende aantal eiwitmodaliteiten en -eigenschappen dat op het Cradle-platform wordt ondersteund. Bovendien is het labteam toegewijd aan het ondersteunen van de bio-engineeringsgemeenschap door de protocollen en methoden te delen die ze gebruiken om hoogwaardige data te genereren voor diverse eiwitten, van antilichamen tot enzymen. 

Uitdagingen vóór automatisering
Voordat Cradle een nieuw geautomatiseerd systeem invoerde, hadden ze te maken met aanzienlijke uitdagingen in hun eiwitzuiveringsworkflow. Tijdrovende en tijdgevoelige vloeistofbehandeling, gecombineerd met incubatiestappen, bemoeilijkte het verkrijgen van schaalbare resultaten. Cradle had behoefte aan een robuuste oplossing en zocht een partner die zowel geavanceerde technologie als lokale ondersteuning kon bieden. LAB Services bleek de ideale keuze dankzij hun jarenlange ervaring met automatiseringsplatforms en werkcellen, hun concurrerende prijzen en hun vooruitstrevende aanpak van autonome mobiele robots.

"Deze transformatie heeft nieuwe onderzoeksmogelijkheden geopend die zonder automatisering onmogelijk waren" – Jack Cunha, Automation Engineer

Implementatie met LAB Services
Het implementatieproces met LAB Services verliep soepel; de ontwikkeling en testfase van de initiële workflow was binnen drie weken afgerond, precies zoals Cradle had verwacht. Cradle's zorgvuldige validatieproces zorgde ervoor dat het systeem aan hun eisen voldeed: elk onderdeel werd naast de handmatige tegenhanger getest, en nieuwe assays werden in samenwerking met experts van LAB Services ontwikkeld. 

Het traject bracht waardevolle leermomenten en aanpassingen met zich mee. Ondanks vertragingen in de levering van essentiële verbruiksartikelen en een noodzakelijke aanpassing aan een PlateButler-client, omarmde het Cradle-team het PlateButler-platform volledig en integreerde het naadloos in hun processen. Een cruciaal onderdeel van hun eiwitzuiveringsworkflow is nu volledig geautomatiseerd, en binnenkort zullen extra stappen worden toegevoegd. Hierdoor kunnen ambitieuze experimenten worden uitgevoerd die met handmatige methoden niet haalbaar zouden zijn. Deze transformatie weerspiegelt Cradle’s inzet voor innovatie en efficiëntie, wat leidt tot spannende vooruitgangen in hun onderzoeksvermogen.

"We hebben onze doorvoercapaciteit verdubbeld zonder concessies te doen aan kwaliteit" – Jack Cunha, Automation Engineer.

Kenmerken van het platform
De functies van het platform zijn een ware gamechanger voor Cradle. De PreciseFlex Robotic Arm, uitgerust met de LAB Services PlateCruiser-module, transporteert snel en betrouwbaar platen tussen apparaten. Het doordachte ontwerp maakt naadloze integratie en eenvoudig onderhoud mogelijk. Belangrijke kenmerken zijn onder andere:
• Draaitafels onder de Spark-platelezer en I.DOT-dispenser, voor eenvoudige overgang tussen handmatige en geïntegreerde gebruiksmogelijkheden.
• Modulaire apparaten zoals de BlueWasher en sealmachines die eenvoudig te verwijderen zijn voor onderhoud zonder herkalibratie.
• Een gebruiksvriendelijke corridor voor veilig onderhoud en probleemoplossing. 

Meetbare verbeteringen
Deze innovaties hebben meetbare verbeteringen opgeleverd voor Cradle. Herhalende wasstappen zijn geautomatiseerd, waardoor ergonomische risico’s zijn geëlimineerd, en de hands-on tijd in het lab is drastisch verminderd. De efficiëntie van het systeem werd recent gedemonstreerd toen het team zeven 96-wellsplaten met eiwitten in één ochtend zuiverde—een proces dat handmatig tweemaal zoveel tijd zou kosten. Ook is de onboarding van nieuwe workflows versneld, wat de productiviteit verder verhoogt. 

Toekomstplannen
De feedback van het Cradle-team benadrukt de transformerende impact van het platform. Wetenschappers zijn onder de indruk van de productiviteitswinst en kijken uit naar het opschalen van andere uitdagende processtappen. In de toekomst wil Cradle het platform uitbreiden met extra apparaten, zoals een bulkdispenser en een barcodeprinter, en blijven ze bijdragen aan verbeteringen in de PlateButler-software. Ze zien een toekomst waarin wetenschappers flexibele geautomatiseerde workflows eenvoudig kunnen bouwen voor diverse R&D-projecten, waaronder de productie van basisdatasets om hun machine learning-modellen te versterken. 

Tevredenheid over de samenwerking
Cradle is zeer tevreden over de expertise, ondersteuning en innovatiekracht van LAB Services. Snelle reacties op vragen en regelmatige sitebezoeken hebben de samenwerking soepel gemaakt. Naarmate hun gebruik van het platform toeneemt, kijkt Cradle ernaar uit om in de komende maanden meer inzichten te delen, wat hun vertrouwen in de hoge kwaliteit van LAB Services verder versterkt.