Роботски систем АГАМЕДЕ, развијен на Институту за биоорганску хемију Пољске академије наука у сарадњи са компанијама Митсубисхи Елецтриц, Лабоматица и Перлан Тецхнологиес, убрзава дијагнозу САРС-ЦоВ-2. Захваљујући напредној технологији аутоматизације опремљеној вештачком интелигенцијом, систем има капацитет да тестира 15 хиљада узорака дневно. Тецхнологи; Такође би се могао користити у другим областима примене као што су истраживање нових лекова, персонализовани третмани рака, па чак и развој козметичких формула.
Сматрана првом женом научницом у историји, АГАМЕДЕ је била инспирација за име дато систему за аутоматизацију лабораторије развијеном на Институту за биоорганску хемију Пољске академије наука. Док је аутоматизација лабораторијских процеса уобичајена пракса, роботски систем АГАМЕДЕ је почео да нуди јединствено експериментално окружење затворене петље комбиновањем аутоматизације и вештачке интелигенције (АИ). Роботи који припремају експерименте читају резултате у одређеним тренуцима помоћу софтвера Лабоматица Гене ГамеТМ, с друге стране, тумаче податке и самостално припремају следећи циклус експеримента. Дакле, истраживачима остаје само задатак да дефинишу питање, дизајнирају експериментални систем и прате несметан рад система. Робот АГАМЕДЕ, с друге стране, ради 24 сата дневно да експериментише и извештава о резултатима.
Комбинација вештачке интелигенције и аутоматизације у систему који може да произведе излаз при великим брзинама истиче се као пробој. Већина аутоматизованих излазних система велике брзине захтева од оператера да прочита резултате и планира следећу серију експеримената након што се циклус заврши. АГАМЕДЕ, с друге стране, то може учинити самостално без људске интервенције.
„Захваљујући модулу вештачке интелигенције, АГАМЕДЕ тумачи експерименте без људске интервенције само на основу математичких модела“, рекао је проналазач и главни инжењер система проф. др. Радослав Пиларски је своје речи наставио овако: „Систем; Може се користити у централним дијагностичким лабораторијама, фармацеутским компанијама које развијају медицинске лекове и онколошким лабораторијама које истражују специфичне терапије за пацијенте, као и у одељењима за истраживање и развој хемијских и биотехнолошких компанија за оптимизацију био-процеса.
Развијен за пројекат ЕПИЦЕЛ
АГАМЕДЕ радови су започети 2015. године у оквиру тела ИБЦХ ПАС. Систем је развијен првенствено за пројекат ЕПИЦЕЛ који финансира Национални центар за истраживање и развој у оквиру СТРАТЕГМЕД програма „Превенција и лечење болести модерног доба“. Циљ пројекта је био да се развије оптимизована подлога за културу кардиомиоцита. Главни изазов у овој студији био је број експеримената потребних за дизајнирање одговарајуће мешавине епигенетских модулатора малих молекула. На пример, формула са десет састојака и десет различитих концентрација захтева 10 милиона експеримената. АГАМЕДЕ је у овом тренутку коришћен за тражење праве комбинације компоненти у вишедимензионалном систему решења. Ово је побољшало садржај медија за репрограмирање ЕПИЦЕЛ Оне.
Може да уради 15 тестова дневно.
Наводећи да ИБЦХ ПАС од свог оснивања ради на РНК и ДНК нуклеинским киселинама и да има сву опрему и објекте неопходне за дијагностичке процесе САРС-ЦоВ-2, директор ИБЦХ/ПАС проф. Марек Фиглеровицз; „Наш институт је први у Пољској развио тест за откривање САРС-ЦоВ-2. Убрзо након тога, одлучили смо да комбинујемо могућности аутоматизације АГАМЕДЕ-а са нашим тестовима и развили брзи дијагностички протокол који нам је омогућио да тестирамо 15 узорака дневно. Иако немамо акредитовану дијагностичку лабораторију, постигли смо невероватан резултат, јер човек може да анализира највише неколико стотина узорака дневно. Са АГАМЕДЕ-ом смо били у могућности да извршимо 15 хиљада тестова“, рекао је он.
Роботи, ПЛЦ и софтвер који обезбеђује Митсубисхи Елецтриц
Пројекат АГАМЕДЕ, реализован уз подршку технолошких партнера Митсубисхи Елецтриц, Лабоматица и Перлан Тецхологиес, користио је Митсубисхи Елецтрицов 6-осни робот, ПЛЦ контролере и софтвер МЕЛФА Басиц. Индустријски робот са дугом руком је главна компонента система. Уз помоћ интегрисаног роботског алата, робот може да изводи експерименте на микро скали на микро тест плочама са 96 и 384 бунарчића, имитирајући рад лабораторијског техничара који стално користи аналитичку опрему. За то се користе експериментални протоколи које је оператер унео у управљачки софтвер.
У апликацији су такође коришћени индустријски инкубатори ћелијске културе, хранилице плоча и врхова, станице за пипетирање, маркери, скенери бар кодова, заптивачи плоча, флуоресцентни читачи и спектрофотометри. Аутоматски конфокални микроскоп ХЦА са четири флуоресцентна канала као уређај за истицање је укључен у систем АГАМЕДЕ. За свет биотехнологије, овај уређај представља микрокосмос еквивалент телескопу Хуббле. Уместо астрономских објеката, анализира милионе структура ћелија и ткива тако што их фотографише са истим квалитетом и ефикасношћу. Уређај је опремљен акустичним дифузором који испоручује течност у опсегу нанолитара (милионити део милилитра). Брза испорука тако малих количина течности смањује трошкове истраживања и повећава брзину рада. На овај начин је могуће извести експерименте за кратко време користећи колекцију од преко 115 хемикалија.
Искуство из глобалне снаге Митсубисхи Елецтрица
Наглашавајући да су имали користи од међународног искуства у имплементацији тако напредног система у којем роботи и лабораторијска опрема раде заједно по први пут у Пољској, Митсубисхи Елецтриц Поланд координатор за решења сектора природних наука Роман Јаник; „Подршка глобалне организације Митсубисхи Елецтриц-а, која је посвећена иновативним пројектима, била је од изузетне помоћи у овом пројекту. Сви смо напорно радили за кратко време како бисмо развили решење које би олакшало лабораторијске техничаре што је брже могуће, и били смо у могућности да испоручимо 100 узорака недељно. "Ово је био невероватан резултат за нас."
Окупљајући многе дисциплине
Пројекат АГАМЕДЕ је интердисциплинаран, окупља светове роботике, рачунарства, индустријског дизајна, математике, биологије и хемије; Инжењер Митсубисхи Елецтриц Роботицс Томасз Сцхолз, који је рекао да ће то бити сложен пројекат чак и без временског притиска, наставио је своје речи на следећи начин: „Решења која смо користили за овај пројекат су иновативна и јединствена... Као иу многим пројектима, највећи изазов је било дефинисање циљ и како бисмо дошли до циља. Одговор је био да се пронађе заједнички технички језик којим би људи из различитих области стручности могли да комуницирају на истом нивоу и разјасне очекивања. Премостити академски свет, који размишља апстрактно, и индустријски свет, који обично следи фиксни систем, често је тежак задатак, али успели смо.
Нови приступи у планирању лабораторија
Наводећи да се односе на Стару Грчку са дизајном АГАМЕДЕ, проф. др. Радосłав Пиларски је нагласио да су у планирању придали значај и лабораторијском простору у којем је систем постављен, и закључио своје речи речима: „Чиста соба која се користи за асептичну ћелијску културу, која је у већини лабораторија без прозора, одвојена је од утврђених стандарда дајући потпуно нови изглед. Околина је добро осветљена захваљујући пажљиво затвореним великим прозорима. Са додатним стакленим панелима, обезбеђено је да систем буде под сталним надзором и контролом без ношења комбинезона за чисту собу. Поред тога, захваљујући 4К мониторима и камерама високе резолуције који се користе у студији, АГАМЕДЕ и експерименти се могу посматрати са даљине са било ког места у свету.
Будите први који ће коментарисати