Artiklid

Sõelumise uuendus: automaatse vedeliku käitlemise roll suure läbilaskevõimega sõelumisel

Automated High Throughput Screening (HTS) on võimas tehnika, mida kasutatakse ravimite avastamisel, genoomikas ja muudes valdkondades suure hulga proovide või ühendite kiireks sõelumiseks.

HTS-i edu sõltub suuresti võimest proove töödelda kiirusega, täpsusega ja täpsusega.

Siin mängivad automatiseeritud vedelikukäitlussüsteemid (ALHS) üliolulist rolli, kiirendades protsessi ja võimaldades teadlastel suurtest andmekogumitest tõhusalt väärtuslikke teadmisi ammutada.

robotplatvormid

Traditsiooniliselt oli HTS-i puhul peamine meetod käsitsi pipeteerimine, kuid see oli töömahukas ja vigadetundlik, mistõttu see ei sobinud sadade või tuhandete proovide käitlemiseks. Kuna nõudlus kiiremate ja usaldusväärsemate sõeluuringumeetodite järele kasvab, on ALHS kujunenud ideaalseks lahenduseks. Need automatiseeritud robotplatvormid saavad korraga käsitseda mitut proovi ja teostada täpseid vedelikuülekandeid mikro- või nanoliitrise täpsusega.

Tootlikkus

Vedeliku käitlemise ülesannete automatiseerimine HTS-is suurendab märkimisväärselt tootlikkust. ALHS suudab testitavate ühendite, kontrollide ja reagentidega tõhusalt valmistada mikroplaate, vähendades katsete seadistamiseks kuluvat aega. Lisaks saavad nad teha seerialahjendusi, võimaldades teadlastel samaaegselt hinnata mitmesuguseid kontsentratsioone. Selle tulemusena saavad teadlased käsitsi meetoditega sõeluda tuhandeid proove või ühendeid murdosa ajast, mis kulub.
ALHS-i kiirus ja tõhusus HTS-is on muutnud farmaatsiauuringuid. Farmaatsiaettevõtted ja uurimisasutused saavad nüüd kiiresti skriinida suuri keemilisi raamatukogusid konkreetsete bioloogiliste sihtmärkide suhtes, tuvastades kiiremini potentsiaalsed ravimikandidaadid. Sellel ravimite väljatöötamise varases staadiumis kiirenemisel on kaskaadefekt, mis kiirendab kogu torujuhtme toimimist ja jõuab patsientidele potentsiaalsed ravivõimalused kiiremini.
Genoomikauuringutes mängib automatiseeritud vedelike käitlemine DNA ja RNA proovide töötlemisel üliolulist rolli. HTS võimaldab teadlastel analüüsida geeniekspressiooni, tuvastada geneetilisi variatsioone ja teha suuremahulisi funktsionaalse genoomika uuringuid. ALHS-i täpsus tagab proovimahtude järjepidevuse, minimeerides variatsiooni ja genereerides kvaliteetseid andmeid põhjalike genoomianalüüside jaoks
ALHS-i roll HTS-is ulatub kaugemale ravimite avastamisest ja genoomikast. Sellistes valdkondades nagu proteoomika saavad teadlased läbi viia suuremahulisi valguekraane, hõlbustades potentsiaalsete biomarkerite ja terapeutiliste sihtmärkide tuvastamist. Lisaks võimaldab automatiseeritud vedelike käitlemine suure läbilaskevõimega rakupõhiseid analüüse, aidates kaasa rakubioloogia ja personaliseeritud meditsiini edusammudele.
Kuna nõudlus tõhusate ja kulutõhusate sõelumismeetodite järele kasvab, tundub ALHS-i tulevik HTS-is paljutõotav. Tehnoloogilised edusammud viivad tõenäoliselt veelgi keerukamate ja integreeritud süsteemideni, mis liidetakse sujuvalt teiste laboriseadmetega. Lisaks on algoritmide integreerimine tehisintellekt e masinõpe saab veelgi optimeerida sõelumisprotokolle, muutes andmete analüüsi kiiremaks ja täpsemaks.
Kokkuvõtteks võib öelda, et automatiseeritud vedelike käitlemissüsteemid on muutunud asendamatuteks vahenditeks avastamise kiirendamiseks suure läbilaskevõimega sõelumise kaudu. Lihtsustades proovide ja ühendite haldamist täpselt ja tõhusalt, võimaldab ALHS teadlastel analüüsida suuri andmekogumeid ja uurida uusi uurimisvõimalusi. Tehnoloogia arenedes jätkavad need automatiseeritud süsteemid teaduse arengut, edendades innovatsiooni ja nihutades teadmiste piire erinevates teadusharudes.