Комплексная автоматизация ПЦР-лаборатории

Насонова В.С.,

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора

veronika.nasonova@pcr.ru

Цель автоматизации

• Разработка программно-аппаратного комплекса для автоматизации полного цикла выполнения ПЦР- исследований, с возможностью интеграции с лабораторными информационными системами

Задачи автоматизации

• Адаптация оборудования• Сортировка образцов• Формирование протоколов для пробоподготовки• Взаимодействие с открытыми роботизированными

станциями и анализаторами• Формирование заключения• Хранение данных• Взаимодействие с внешними • информационными системами.

Программно-аппаратный комплекс

• Поддержка различных форматов работы лаборатории: роботизированных станций, ручного режима, смешанного варианта (ручных и автоматизированных процедур)

• Гибкая настройка для работы с открытыми роботизированными станциями, с открытыми анализаторами разных производителей

• Гибкая настройка для работы с разными методами пробоподготовки для разных типов и объёмов биологического материала

• Поддержка приоритетных и срочных исследований• Проведение повторных исследований• Контроль качества

Сервер приложений

Интеграция с ЛИС

Сортировка и аликвотирование

Пробоподготовка

Приготовление реагентов

Взаимодействие с анализатором

Принятие результатов

Структура комплекса

Сортировка образцов

Модуль сортировки образцов, получаемых из информационной системы. Подключение любого количества рабочих столов

Пробоподготовка образцов

Модуль пробоподготовки. Роботизированная станция Neon (Sias, Швейцария) для экстракции нуклеиновых кислот.

Пробоподготовка образцов

Модуль пробоподготовки. Протокол экстракции нуклеиновых кислот выбирается автоматически.

Приготовление реагентов

Модуль приготовления реагентов . Роботизированная станция Neon (Sias, Швейцария) для приготовления реакционных смесей .

Приготовление реагентов

Модуль приготовления реагентов . Протокол смешивания реагентов запускается автоматически , по завершению формируется задание для анализаторов .

Проведение реакции и получение результатов

Модуль взаимодействия с ПЦР-анализатором. Программное обеспечение автоматически загружает готовое рабочее задание.

Получение результатов

Модуль взаимодействия с ПЦР-анализатором. Автоматический анализ данных и получение результатов исследований. Можно использовать как самостоятельное ПО для работы с ПЦР-анализаторами.

Сравнение с аналогами

• Зарубежные производители:- Открытые роботизированные станции для

индивидуальной комплектации не ориентированы на конечного пользователя

- Открытые станции для проведения отдельных этапов исследования без прослеживаемого потока образцов

- Закрытые станции, ограничены по спектру исследования и с высокой стоимостью исследования

• Отечественные производители:- Попытка автоматизации некоторых ручных процессов- Совмещение ручных и роботизированных процессов- Нет полного прослеживаемого потока образцов- Ограничены по спектру исследований

Результаты автоматизации

• Разработка и испытательная база:ЦНИИ Эпидемиологии, Роспотребнадзора: научно-производственная лаборатория и лаборатория молекулярных методов диагностики

• Результаты:Разработанный программно-аппаратный комплекс позволяет полностью автоматизировать ПЦР-лабораторию и проведение исследований для разного рода задач – скрининговых исследований, мониторинга эффективности лечения, научных и коммерческих исследований.

Комплекс позволяет расширять любые модули до нескольких рабочих мест и значительно увеличивать пропускную способность лаборатории.

Благодарю за внимание