每天 40,000 次 DNA 提取

快速運(yùn)行非常好：每個(gè)提取過程 20 分鐘，每 2.5 分鐘一塊新板 — 荷蘭公司 Synchron Lab Automation 與 Festo 合作，開發(fā)了一家小型的 DNA 提取自動(dòng)化工廠。因此，種子行業(yè)的客戶每天可以從多達(dá) 40,000 個(gè)樣品中收集 DNA。

“我們確實(shí)已經(jīng)建立了一家很小的工廠，” Synchron Lab Automation 業(yè)務(wù)開發(fā)負(fù)責(zé)人 Niels Kruize 解釋道。"近，我們的一位客戶做出了一份無價(jià)的聲明。他說：“這如此美麗，同時(shí)又如此簡(jiǎn)單，我不明白為什么以前沒有人發(fā)明它。”"

該過程在機(jī)器上運(yùn)行，用于農(nóng)業(yè)行業(yè)的植物育種。從切碎的植物物質(zhì)中提取 DNA。Festo 的組件在所有階段均發(fā)揮重要作用。該過程從一個(gè)微孔板盒開始，該盒可容納 400 塊板 — 200 塊輸入板和 200 塊輸出板。Festo 大客戶經(jīng)理 Bert Baas 解釋說：“這是工業(yè)自動(dòng)化和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化相結(jié)合的完美*”。機(jī)器的硬件分為各種功能，每種功能都設(shè)計(jì)得盡可能簡(jiǎn)單高效。小型工廠配備了串聯(lián)而非并聯(lián)驅(qū)動(dòng)器。這些板被不斷移動(dòng)并放到移液、沖洗和清洗工位中。

從一開始，Festo 就為 Synchron 開發(fā)人員提供了強(qiáng)大的支持。Bert Baas 報(bào)告說：“我們的自動(dòng)化專家在提取系統(tǒng)的整個(gè)開發(fā)過程中為我們提供了支持。例如，他們建議使用新的 CPX-E 裝置來創(chuàng)造真正的附加值。他們?cè)谠撗b置實(shí)際投入市場(chǎng)之前就在該項(xiàng)目中使用了它。”

識(shí)別、輸送、清洗和抽吸：Festo 的組件在過程的所有階段均發(fā)揮重要作用。

DNA 提取機(jī)如何工作

提取機(jī)可連續(xù)運(yùn)行八小時(shí)，如果需求增加，也可以運(yùn)行 24 小時(shí)，不會(huì)有任何問題。其容量已經(jīng)是目前市場(chǎng)上其他替代產(chǎn)品的容量的八倍。

識(shí)別和輸送：

條形碼讀碼器 SBSI 在運(yùn)行開始時(shí)掃描所有微孔板。電缸 EGC 與擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)器 DRRD 和氣抓 DHPS 相結(jié)合，抓取微孔板并將其放在托架上。這些托架然后經(jīng)過輸送系統(tǒng)上的各個(gè)工位。

沖洗：

添加金屬微球以將 DNA 與其他物質(zhì)分離。DNA 自身附著在微球上，而其他物質(zhì)則漂浮在微孔板上。在幾個(gè)清洗工位將液體添加到微孔板中，然后再次抽吸。在此過程中，用滑臺(tái)電缸 EGSC 降低移液頭。沖洗后，干凈的 DNA 保留在微孔板中。通過輸送系統(tǒng)將其送入終處理步驟，即 DNA 提取。

電缸 EGC 和滑臺(tái)電缸 EGSL 配合，共同定位用于 提取DNA 的移液頭。

提取：

電缸 EGC 與滑臺(tái)電缸 EGSL 一起控制抓取用于提取 DNA 的移液頭。每塊板有 96 個(gè)樣品。提取過程總共需要 20 分鐘。每 2.5 分鐘開始一塊新板。

該機(jī)器具有串聯(lián)和模塊化結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)幾乎*沒有任何切換延遲。CPX-E 和帶有 IO-Link® 的閥島 VTUG 用于控制系統(tǒng)。CPX-E 被開發(fā)為帶有 EtherCAT 主控制器和運(yùn)動(dòng)控制器的遠(yuǎn)程 I/O 系統(tǒng)或 PLC，以確?？刂茊卧c電驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)單組合。
 

* — 合營企業(yè)

Synchron Lab Automation 的所有者兼董事總經(jīng)理 Derk Wilten 解釋了與 Festo 的合作是如何實(shí)現(xiàn)的：“過去，我們只專注于解決方案概念，后來獲得了創(chuàng)造解決方案的合作伙伴。這是因?yàn)槲覀兂跏且患臆浖?。?dāng) Niels Kruize 加入公司時(shí)，他建議我們應(yīng)該自己開發(fā)交鑰匙解決方案。他對(duì)此深信不疑。Niels Kruize 負(fù)責(zé) Synchron Lab Automation 的業(yè)務(wù)開發(fā)。他曾在英格蘭工作，在那與 Festo 密切合作過。根據(jù)他的積極經(jīng)驗(yàn)，他建議推出第1款具有 Festo 工程知識(shí)和組件的“內(nèi)部設(shè)計(jì)產(chǎn)品”。

信任該項(xiàng)目的合作伙伴

Niels Kruize 解釋說：“Festo 是一家*的公司，擁有q球零部件供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)和q球服務(wù)與支持。Festo 的專家?guī)椭覀冞M(jìn)行設(shè)計(jì)，并與我們分享知識(shí)。他們了解不同的市場(chǎng)并知道如何運(yùn)營，這非常有價(jià)值。Synchron 為世界各地的客戶提供服務(wù)。因此，對(duì)于在德國交付零件的速度與在新加坡一樣的合作伙伴，我們很高興與之合作。” Derk Wilton 很快就贏得了勝利：“Festo 使用的運(yùn)營方法與我們*相同。與信任該項(xiàng)目的合作伙伴合作令人非常放心。”

為了在幾個(gè)清洗工位中為微孔板提供液體，滑臺(tái)電缸 EGSC 向下移動(dòng)移液頭。

一個(gè)高效的團(tuán)隊(duì)（從左到右）：Niels Kruize (Synchron)、Bert Baas (Festo) 和 Derk Wilten (Synchron)

Niels Kruize 很高興他對(duì)合作伙伴關(guān)系的信心得到了確認(rèn)。"它為我們提供了巨大的附加值。合作伙伴關(guān)系是雙方真正的合作。這個(gè)項(xiàng)目對(duì)兩家公司來說都是全新的任務(wù) — 通信技術(shù)對(duì)我們來說也是全新的領(lǐng)域。我們彼此學(xué)習(xí)，著眼未來，期待下一步。" Bert Baas：“我們與 Synchron 討論新技術(shù)，并預(yù)想它們提供的可能性。這為 Festo 提供了新的動(dòng)力。”

關(guān)于 Synchron Lab Automation

自 1985 年以來，Synchron 一直在開發(fā)用于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的解決方案，并且專門從事液體、管和板的自動(dòng)化抓取。近年來，Synchron 在其產(chǎn)品組合中增加了針對(duì)農(nóng)業(yè)生物行業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和自動(dòng)化平臺(tái)的構(gòu)建。其中包括采種、發(fā)芽、種子健康測(cè)試和 DNA 清潔系統(tǒng)。Synchron 的 Experimate™ 軟件平臺(tái)提供了用戶友好的界面，并控制了 Synchron 的所有系統(tǒng)和連接模塊 — 從 LIMS 連接到自動(dòng)化工作場(chǎng)所。