Rationalisation des processus scientifiques : solutions d'automatisation des laboratoires

Les solutions d’automatisation des laboratoires jouent un rôle important en aidant les scientifiques à rationaliser leurs processus, à gagner du temps et à réduire à la fois les coûts et les erreurs. Une mise en œuvre efficace de l’automatisation commence par l’évaluation des besoins de votre laboratoire en matière de flux de travail, d’autant plus que des technologies innovantes telles que les plateformes de manipulation de liquides ne cessent d’évoluer et d’offrir encore plus d’avantages et de solutions pour les flux de travail en laboratoire. À mesure que ces innovations progressent, elles améliorent la précision et la qualité tout en renforçant les capacités de gestion des données grâce à des logiciels performants. Les solutions robotiques viennent désormais compléter ces technologies, permettant aux laboratoires d’atteindre de nouveaux niveaux de productivité et de recherche passionnants. 

Cet article examine l'intérêt de l'automatisation des laboratoires, l'impact des systèmes de manipulation de liquides et les éléments clés à prendre en compte lors de la mise en œuvre de l'automatisation.

Pourquoi l'automatisation des laboratoires est-elle importante ?

Imaginons un scénario dans lequel un groupe de recherche évalue l’efficacité d’un nouveau composé pharmaceutique. Cette procédure nécessite généralement beaucoup de main-d’œuvre, notamment pour réaliser des dilutions en série et effectuer des pipetages minutieux. En recourant à un système robotisé automatisé, le groupe de recherche rationalise l’ensemble du processus, obtenant ainsi des résultats efficaces tout en économisant du temps et de l’argent. 

Au lieu de se livrer à des répétitions techniques fastidieuses et chronophages, la robotique permet aux chercheurs de consacrer leur temps à des travaux plus complexes plutôt qu’à des tâches manuelles. Les plateformes de manipulation de liquides jouent un rôle essentiel pour aider votre laboratoire à mener à bien ces tâches.

Qu'est-ce qu'un système de manipulation de liquides ?

Un système de manipulation des liquides est un équipement qui automatise le processus de transfert des liquides. Les laboratoires utilisent généralement ces systèmes pour des tâches telles que le mélange de solutions, la dilution d'échantillons ou la préparation de réactifs. Ils peuvent aller de simples pipettes manuelles à des systèmes robotiques complexes. 

Les robots de manipulation de liquides, comme le robot Andrew+, constituent des versions avancées de ces systèmes. Ils peuvent être équipés de bras robotiques dotés de divers adaptateurs et d’un logiciel convivial permettant de manipuler les liquides avec précision, ce qui contribue à réduire les erreurs humaines et à accroître l’efficacité. Ces robots de manipulation de liquides peuvent varier en termes de complexité et de taille, et peuvent intégrer des fonctionnalités telles que le pipetage automatisé, la manipulation de plaques et la lecture de codes-barres. En automatisant les tâches répétitives, les robots de manipulation de liquides permettent aux scientifiques de se concentrer sur des aspects plus essentiels de leurs recherches. Dans l'ensemble, les systèmes de manipulation de liquides, en particulier les systèmes robotisés, jouent un rôle essentiel dans les laboratoires modernes en améliorant la précision et l'efficacité des expériences scientifiques.

Les systèmes avancés d'automatisation des laboratoires dédiés à la manipulation de liquides s'intègrent parfaitement à des logiciels intelligents qui coordonnent l'ensemble des flux de travail, garantissant ainsi un processus sans erreur du début à la fin. 

Mise en place d'un nouveau système automatisé de manipulation de liquides

Le processus de mise en œuvre d'une nouvelle solution commence par une analyse approfondie des besoins de votre laboratoire. Cette étape est essentielle pour déterminer quelle plateforme d'automatisation est la mieux adaptée à vos besoins en matière de recherche. Elle consiste notamment à identifier les points faibles des flux de travail existants, à évaluer les technologies disponibles et à élaborer une stratégie d'intégration globale.

Une intégration optimisée est essentielle lorsque les laboratoires adoptent des systèmes automatisés. Le passage à une solution automatisée peut s'avérer bénéfique pour simplifier des procédures complexes, depuis la collecte et l'analyse des données jusqu'au contrôle des équipements et à la gestion des stocks. Opter pour un système automatisé au sein de votre laboratoire peut améliorer l'efficacité, faciliter la mise en conformité avec les normes réglementaires et même accélérer vos travaux de recherche fondamentale. 

Waters est spécialisée dans l'accompagnement des laboratoires tout au long de ce processus de transformation. Notre équipe travaille en étroite collaboration avec les chercheurs et les scientifiques, depuis la phase de conceptualisation jusqu'au déploiement du système, et bien au-delà. En mettant à profit notre expertise en matière d'automatisation de la manipulation des liquides, nous aidons les laboratoires à atteindre des niveaux d'efficacité et de fiabilité sans précédent.

Défis à prendre en compte lors de la mise en œuvre de la préparation automatisée des échantillons

Lorsque vous choisirez une plateforme automatisée de préparation d’échantillons pour votre laboratoire, tenez compte des facteurs suivants :

• Coût – Le prix des plateformes automatisées peut varier en fonction de leur taille et de leurs fonctionnalités. Vous devez également tenir compte de facteurs de coût supplémentaires, tels que le niveau de formation nécessaire pour permettre aux utilisateurs de maîtriser le système, l'éventuelle nécessité d'une maintenance importante ou encore le besoin éventuel de modules complémentaires pour vos futurs projets.
• Expertise – Demandez-vous si l’interface est conviviale ou si les utilisateurs devront posséder des connaissances en programmation pour développer des méthodes sur le système.
• Maintenance – Il est important d'évaluer le niveau de maintenance que nécessitera le système de manipulation de liquides. Déterminez la fréquence à laquelle le système devra faire l'objet d'une intervention et comment cela s'intégrera à votre calendrier d'essais.

 Quels sont les principaux avantages de l'automatisation de la préparation des échantillons ? 

L'automatisation des processus de préparation des échantillons en laboratoire présente plusieurs avantages :

• Gain d'efficacité – Grâce à l'automatisation, vous pouvez confier vos tâches de laboratoire répétitives à votre nouveau système optimisé, ce qui permet aux chercheurs de concentrer leurs efforts sur des travaux plus complexes.
• Réglementation et conformité – Les solutions logicielles modernes facilitent le respect des exigences réglementaires strictes. Cela permet de réduire au minimum les dépenses liées à la conformité.
• Précision accrue – Grâce à l'automatisation, le niveau de précision de vos travaux de laboratoire augmentera considérablement, ce qui permettra d'obtenir des résultats précis et reproductibles.
• Gain de temps – Le remplacement de la préparation manuelle des échantillons par l'automatisation permet non seulement de faire gagner du temps à l'utilisateur, mais aussi de réduire le temps nécessaire à la préparation. Le personnel qualifié peut ainsi se consacrer à d'autres projets au sein du laboratoire plutôt qu'à des tâches manuelles répétitives de préparation.
• Réduction des coûts – L'automatisation des laboratoires peut permettre de réduire les coûts grâce à une efficacité accrue. 
• Évolutivité – Compte tenu de la reproductibilité inhérente aux plateformes automatisées, les méthodes de préparation des échantillons peuvent être facilement transférées d'un site à l'autre, ce qui permet une grande évolutivité.
• Amélioration de l'ergonomie – Le pipetage manuel d'un grand nombre d'échantillons peut s'avérer fastidieux. L'automatisation de ces processus permet de réduire la fatigue et les tensions liées au pipetage manuel répétitif.

Étude de cas : les systèmes automatisés de manipulation de liquides de Waters en action

Dans une étude de cas menée par des chercheurs de Bayer, l'équipe a démontré les avantages du passage de la manipulation manuelle des liquides à l'utilisation du robot Waters Andrew+. L'équipe a mis au point une méthode automatisée à haut débit utilisant des nanoparticules lipidiques (LNP) chargées d'oligonucléotides pour le criblage in vitro à haut débit. 

Bien que la technologie de formulation LNP puisse être un processus chronophage, le recours à la préparation automatisée des échantillons a permis à l'équipe de préparer jusqu'à 96 formulations en deux heures. De plus, les résultats étaient comparables à ceux obtenus par pipetage manuel, avec une répétabilité adéquate d'un puits à l'autre (n = 8).

Une nouvelle ère dans la recherche en laboratoire

À mesure que la robotique de laboratoire continue d'évoluer, on peut s'attendre à ce que l'avenir de l'automatisation dans les laboratoires soit extrêmement prometteur. L'intégration de systèmes d'intelligence artificielle et d'algorithmes d'apprentissage automatique dans le monde de la recherche offre de nouvelles perspectives de progrès dans le domaine scientifique. 

Les innovations en matière de gestion des données dans le cloud faciliteront une collaboration fluide entre des équipes de recherche géographiquement éloignées, favorisant ainsi la mise en place d'un réseau propice au développement scientifique. 

Le robot Andrew+ permet une manipulation entièrement automatisée des liquides grâce à des pipettes électroniques et à des supports pour matériel de laboratoire appelés « Dominos ». 

Pour en savoir plus sur Andrew+ Robot, rendez-vous sur le site de Waters Laboratory Equipment and Automation.