Geschreven door Tim VerweijGlobal automation expert

Breda, 1 februari 2024
Laten we beginnen aan een boeiende verkenning van de toekomst van laboratoria, waarbij we diep ingaan op de domeinen van innovatie die het wetenschappelijke landschap vormgeven. Het is glashelder dat innovatie onderzoek, experimenten en samenwerking revolutioneert, en de opwindende mogelijkheden die voor ons liggen in de voortdurend veranderende wereld van laboratoriumwetenschap zijn eindeloos. Echter, snelle groei in innovatie gaat vaak gepaard met uitdagingen. We willen graag de veelvoorkomende uitdagingen verkennen waarmee onze klanten worden geconfronteerd en ingaan op hoe Lab Services deze actief aanpakt. Om dit alles af te sluiten met een vooruitstrevende blik op de toekomst. 

Gebrek aan ruimte
De meeste technici zouden het unaniem eens zijn dat ruimte altijd schaars is. Werkbanken zijn onvermijdelijk vol met centrifuges, pipetten, PCR-systemen en ELISA-lezers, terwijl wordt dat laboratoriumassays nauwkeurig gedocumenteerd worden. Dit vermindert op zijn beurt de beschikbare werkruimte verder door de aanwezigheid van extra computers. Bij het overwegen van geautomatiseerde oplossingen zou men kunnen aannemen dat deze de beperkte beschikbare ruimte verergeren, omdat ze manoeuvreerruimte vereisen. Het lijkt wellicht onaantrekkelijk, vooral wanneer men denkt aan het vooruitzicht dat een groot geautomatiseerd systeem moet passen in uw laboratorium. Maar het geheim van modulair bouwen, zoals we doen met PlateButler®, is dat we apparatuur op elkaar kunnen stapelen om ruimte te besparen. We kunnen ook uittrekbare lades en draaitafels bouwen om u de optie te bieden apparaten als op zichzelf staande eenheden te gebruiken, wat ook een groot pluspunt is voor het onderhoudsgemak van de apparatuur. Het zien van onze ontwerpen onthult systemen die niet alleen snel en flexibel zijn, maar ook verrassend ruimte-efficiënt. Zelfs met toevoeging, verwijdering of vervanging van apparaten behouden onze oplossingen hun effectiviteit voor uw onderzoek zonder dat er opnieuw een werkbank met apparatuur nodig is. 

Weg met het oude, in met het nieuwe
Laten we eerlijk zijn, wie houdt er nu niet van robots, toch? We komen vaak technici tegen die aarzelen om met robots te werken of ze te implementeren. Het is niet altijd weerstand tegen verandering; het kan complex of ontmoedigend zijn, vooral als je altijd hebt vertrouwd op je eigen pipetteervaardigheden en plotseling neemt een robot het over. Betekent dit dat je wordt vervangen? Natuurlijk niet! 

Automatisering moet worden gezien als een uitbreiding van je onderzoek, geen belemmering. Bekijk het in twee delen:
Automatisering: Het uitvoeren van repetitieve taken.
Onderzoek: Deelnemen aan nieuwe activiteiten. 

Het omarmen van automatisering vermindert niet je rol; integendeel, het geeft je de vrijheid om je te richten op innovatieve aspecten van je onderzoek.

Het leren van het systeem
We komen vaak enthousiaste technici of wetenschappers tegen die nieuwe mogelijkheden verkennen, vol enthousiasme een nieuw systeem bestellen bij een integrator, en dan begint de uitdaging. De integrator zoekt nauwkeurige details over de vereisten, maar het verwoorden ervan kan behoorlijk uitdagend zijn. Door laboranten worden veel taken op de automatische piloot uitgevoerd en worden ze niet altijd expliciet beschreven in een User Requirement Specification (URS). Hoewel we uitblinken in het technische aspect, varieert de biologische relevantie van bedrijf tot bedrijf. We doen oprechte inspanningen om een systeem te leveren met alle benodigde informatie, maar dit vereist aanzienlijke inspanning en effectieve communicatie tussen beide partijen. Zonder deze essentiële communicatie worden er door beide partijen aannames gedaan, wat vaak resulteert in een systeem dat niet overeenkomt met de onderlinge overeenkomst. 

Wanneer het nieuwe systeem op locatie wordt afgeleverd, moet het niet alleen worden beschouwd als de implementatie van een robotsysteem, maar ook als de ontwikkeling van een assay. Hoewel het doel en de functionaliteiten van het systeem duidelijk zijn, ligt de focus tijdens de constructie vaak op het zorgen dat alle componenten aanwezig, functioneel en toegankelijk zijn voor het systeem. Uiteindelijk gaat het niet alleen om technologie; het gaat ook om de betrokken mensen. 

Het erkennen van de inspanningen van het personeel om het systeem af te stemmen op biologische relevantie, het verstrekken van aanvullende training door integrators of operators, en het cultiveren van een positieve sfeer dragen allemaal bij aan een soepelere overgang. Het succes van een systeem wordt niet alleen bepaald door de technische aspecten, maar ook door de samenwerkingsinspanningen van de individuen die ermee werken. Lab Services kan zelfs uw software GUI of prompts aanpassen aan uw commando's, wat de gebruikerservaring en algehele systeemprestaties verder verbetert.

Duurzaamheid
Dit is een belangrijk onderwerp dat elk jaar aan belang wint en zeer relevant is voor onze industrie. In een laboratoriumomgeving verbruiken we meer energie, water en plastic in vergelijking met bijvoorbeeld een kantoorruimte. Duurzaamheid is niet slechts een vakje om aan te vinken; het moet een leidend principe zijn dat we allemaal streven te integreren in onze praktijken. Er zijn verschillende mogelijkheden voor verbetering, zoals het wassen en hergebruiken van laboratoriumplastics, het verkleinen van assays of het consolideren van taken op een enkele chip. Deze oplossingen kunnen worden geïntegreerd in verschillende platforms, maar als bedrijf moeten we ook evalueren hoe we onze milieu-impact binnen onze platforms kunnen minimaliseren. Dit kan het verkennen van het gebruik van alternatieve materialen of het implementeren van energiebesparende maatregelen omvatten. 

Thuiswerken
Zoals duidelijk werd tijdens de COVID-lockdowns, moet laboratoriumwerk doorgaan, en thuiswerken is uitdagend voor degenen die in een laboratoriumomgeving werken. Deze situatie heeft echter ook enkele opwindende innovaties gestimuleerd die we kunnen omarmen. Denk aan het concept van remote Factory Acceptance Tests. Dit kan worden uitgevoerd via communicatieplatforms zoals Teams of Zoom, waarbij een persoon met een laptop rond het systeem loopt. Toch wordt de ervaring nog boeiender en nuttiger bij het gebruik van virtual reality (VR)-brillen. Deze technologie kan ook het ontwerpproces van systemen versnellen. 

Bovendien zouden toepassingen of online toegang tot platforms ongelooflijk nuttig zijn. Technici en wetenschappers zijn niet altijd fysiek aanwezig in het laboratorium, dus de mogelijkheid om machine statussen vanaf een laptop op hun bureau of zelfs vanuit huis te volgen, zou zeer gunstig zijn.

De toekomst = Innovatie
Lab Services is duidelijk toegewijd aan een innovatieve toekomst, die verder reikt dan het aanpakken van de uitdagingen waarmee onze klanten worden geconfronteerd. De koers van innovatie staat op het punt om in de komende jaren nog grotere hoogten te bereiken. 

De meest significante innovatie die we voor geautomatiseerde platforms voorzien, draait om software, met name op drie belangrijke gebieden:
  • Cloudgebaseerde automatisering: Het omarmen van op de cloud gebaseerde platforms maakt op afstand toegang mogelijk, vereenvoudigt gegevensbeheer en biedt gecentraliseerde controle over geautomatiseerde systemen. Dit vereenvoudigd beheer en samenwerking, waardoor gemakkelijke toegang tot systemen mogelijk is en een overzicht wordt geboden van alle verbonden systemen.
  • Kunstmatige intelligentie en machine learning: Het integreren van AI- en ML-capaciteiten in automatiseringssystemen heeft het potentieel om workflows te optimaliseren, te leren van historische gegevens en zich aan te passen aan evoluerende vereisten. In plaats van te vertrouwen op scripten, zou de software voor het algehele platform zo kunnen worden ontworpen dat gebruikers hun bedoelingen rechtstreeks kunnen uiten. Op cloud gebaseerde gegevens kunnen worden benut om de robot in staat te stellen de volgende assays te voorspellen of te selecteren, met name in scenario's met ongeldige assays of screenings.
  • AR / VR (Augmented Reality / Virtual Reality): AR kan technici door ingewikkelde procedures leiden door virtuele instructies en realtime gegevens over het systeem te leggen terwijl ze ervoor staan, wat helpt bij probleemoplossing. Daarnaast zou VR kunnen worden gebruikt om een ontwerp en assay-workflow vanuit huis op te zetten. Gebruikers zouden virtueel rond het systeem kunnen lopen om het gedrag ervan te beoordelen zonder downtime te veroorzaken.
Terwijl we door het veranderende landschap navigeren, is één ding duidelijk: de toekomst van laboratoria wordt bepaald door voortdurende innovatie, met de belofte van een reeks opwindende mogelijkheden en vooruitgang. Laten we de transformerende weg voor ons omarmen en nieuwe horizonten ontgrendelen in wetenschappelijke ontdekking en efficiëntie.