मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक, लैबोमैटिका और पेरलान टेक्नोलॉजीज के सहयोग से पोलिश एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ बायोऑर्गेनिक केमिस्ट्री में विकसित AGAMEDE रोबोटिक प्रणाली, SARS-CoV-2 के निदान को तेज करती है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता से लैस उन्नत स्वचालन तकनीक की बदौलत यह प्रणाली प्रतिदिन 15 हजार नमूनों का परीक्षण करने की क्षमता रखती है। तकनीकी; इसका उपयोग अन्य अनुप्रयोग क्षेत्रों जैसे नई दवा अनुसंधान, वैयक्तिकृत कैंसर उपचार और यहां तक कि कॉस्मेटिक फ़ार्मुलों के विकास में भी किया जा सकता है।
इतिहास में पहली महिला वैज्ञानिक मानी जाने वाली, AGAMEDE पोलिश एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ बायोऑर्गेनिक केमिस्ट्री में विकसित प्रयोगशाला स्वचालन प्रणाली को दिए गए नाम की प्रेरणा थी। जबकि प्रयोगशाला प्रक्रियाओं का स्वचालन आम बात है, AGAMEDE रोबोटिक प्रणाली ने स्वचालन और कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) के संयोजन से एक अद्वितीय बंद-लूप प्रयोग वातावरण प्रदान करना शुरू कर दिया है। प्रयोगों की तैयारी करने वाले रोबोट लैबोमैटिका जीन गेमटीएम सॉफ़्टवेयर के साथ निश्चित समय पर परिणामों को पढ़ते हैं, दूसरी ओर, डेटा की व्याख्या करते हैं और स्वतंत्र रूप से अगले प्रयोग चक्र की तैयारी करते हैं। इस प्रकार, शोधकर्ताओं के पास केवल प्रश्न को परिभाषित करने, प्रायोगिक प्रणाली को डिजाइन करने और प्रणाली के सुचारू संचालन की निगरानी करने का कार्य रह गया है। दूसरी ओर, रोबोट AGAMEDE प्रयोग करने और परिणामों की रिपोर्ट करने के लिए 24 घंटे काम करता है।
एक प्रणाली में कृत्रिम बुद्धिमत्ता और स्वचालन का संयोजन जो उच्च गति पर आउटपुट उत्पन्न कर सकता है, एक सफलता के रूप में सामने आता है। अधिकांश स्वचालित हाई-स्पीड आउटपुट सिस्टम को परिणामों को पढ़ने और एक चक्र पूरा होने के बाद प्रयोगों की अगली श्रृंखला की योजना बनाने के लिए एक ऑपरेटर की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, AGAMEDE मानवीय हस्तक्षेप के बिना स्वतंत्र रूप से ऐसा कर सकता है।
सिस्टम के आविष्कारक और मुख्य अभियंता प्रोफेसर ने कहा, "कृत्रिम बुद्धिमत्ता मॉड्यूल के लिए धन्यवाद, AGAMEDE मानवीय हस्तक्षेप के बिना केवल गणितीय मॉडल के आधार पर प्रयोगों की व्याख्या करता है।" डॉ। रैडोस्लाव पिलार्स्की ने अपने शब्दों को इस प्रकार जारी रखा: “प्रणाली; इसका उपयोग केंद्रीय नैदानिक प्रयोगशालाओं, चिकित्सा दवाओं का विकास करने वाली फार्मास्युटिकल कंपनियों और रोगी-विशिष्ट उपचारों पर शोध करने वाली ऑन्कोलॉजी प्रयोगशालाओं के साथ-साथ जैव-प्रक्रियाओं के अनुकूलन के लिए रासायनिक और जैव प्रौद्योगिकी कंपनियों के अनुसंधान एवं विकास विभागों में किया जा सकता है।
EPICELL परियोजना के लिए विकसित किया गया
AGAMEDE का कार्य IBCH PAS के अंतर्गत 2015 में शुरू हुआ। प्रणाली को मुख्य रूप से रणनीतिक "आधुनिक युग के रोगों की रोकथाम और उपचार" कार्यक्रम के तहत राष्ट्रीय अनुसंधान और विकास केंद्र द्वारा वित्त पोषित EPICELL परियोजना के लिए विकसित किया गया था। परियोजना का उद्देश्य कार्डियोमायोसाइट संस्कृति के लिए एक अनुकूलित माध्यम विकसित करना था। इस अध्ययन में प्रमुख चुनौती छोटे अणु एपिजेनेटिक मॉड्यूलेटर के उचित मिश्रण को डिजाइन करने के लिए आवश्यक प्रयोगों की संख्या थी। उदाहरण के लिए, दस अवयवों और दस अलग-अलग सांद्रता वाले एक फार्मूले के लिए 10 मिलियन प्रयोगों की आवश्यकता होती है। बहुआयामी समाधान प्रणाली में घटकों के सही संयोजन की खोज के लिए इस बिंदु पर AGAMEDE का उपयोग किया गया था। इससे EPICELL One रिप्रोग्रामिंग माध्यम की सामग्री में सुधार हुआ।
यह एक दिन में 15 टेस्ट कर सकता है.
यह कहते हुए कि IBCH PAS अपनी स्थापना के बाद से RNA और DNA न्यूक्लिक एसिड पर काम कर रहा है और उनके पास SARS-CoV-2 डायग्नोस्टिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक सभी उपकरण और सुविधाएं हैं, IBCH/PAS के निदेशक प्रो. मारेक फिगलेरोविक्ज़; “हमारा संस्थान पोलैंड में SARS-CoV-2 का पता लगाने के लिए परीक्षण विकसित करने वाला पहला संस्थान था। हमने जल्द ही AGAMEDE की स्वचालन क्षमताओं को अपने परीक्षणों के साथ संयोजित करने का निर्णय लिया और एक तेज़ डायग्नोस्टिक प्रोटोकॉल विकसित किया जिसने हमें एक दिन में 15 नमूनों का परीक्षण करने की अनुमति दी। यद्यपि हमारे पास कोई मान्यता प्राप्त नैदानिक प्रयोगशाला नहीं है, फिर भी हमने एक अविश्वसनीय परिणाम प्राप्त किया है, क्योंकि एक व्यक्ति एक दिन में अधिकतम कई सौ नमूनों का विश्लेषण कर सकता है। AGAMEDE के साथ, हम 15 हजार परीक्षण करने में सक्षम थे, ”उन्होंने कहा।
मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक द्वारा प्रदान किए गए रोबोट, पीएलसी और सॉफ्टवेयर
मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक, लैबोमैटिका और पेरलान टेकोलॉजीज प्रौद्योगिकी भागीदारों के सहयोग से कार्यान्वित AGAMEDE परियोजना में मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक के 6-अक्ष रोबोट, पीएलसी नियंत्रक और एमईएलएफए बेसिक सॉफ्टवेयर का उपयोग किया गया। लंबे हाथ वाला औद्योगिक रोबोट सिस्टम का मुख्य घटक है। एक एकीकृत रोबोटिक उपकरण की मदद से, रोबोट 96- और 384-अच्छी तरह से सूक्ष्म-परख प्लेटों पर सूक्ष्म-स्तरीय प्रयोग कर सकता है, जो एक प्रयोगशाला तकनीशियन के काम की नकल करता है जो लगातार विश्लेषणात्मक उपकरणों का उपयोग करता है। इसके लिए ऑपरेटर द्वारा नियंत्रण सॉफ्टवेयर में दर्ज किए गए प्रायोगिक प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है।
अनुप्रयोग में औद्योगिक सेल कल्चर इनक्यूबेटर, प्लेट और टिप फीडर, पिपेटिंग स्टेशन, लेबलर, बारकोड स्कैनर, प्लेट सीलर, फ्लोरोसेंस रीडर और स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का भी उपयोग किया गया था। एक हाइलाइट डिवाइस के रूप में चार प्रतिदीप्ति चैनलों के साथ एक स्वचालित कन्फोकल माइक्रोस्कोप एचसीए AGAMEDE प्रणाली में शामिल है। जैव प्रौद्योगिकी की दुनिया के लिए, यह उपकरण हबल दूरबीन के समकक्ष सूक्ष्म जगत का प्रतिनिधित्व करता है। खगोलीय पिंडों के बजाय, यह लाखों कोशिका और ऊतक संरचनाओं की समान गुणवत्ता और दक्षता के साथ तस्वीरें खींचकर उनका विश्लेषण करता है। डिवाइस एक ध्वनिक विसारक से सुसज्जित है जो नैनोलीटर (मिलीलीटर का दस लाखवां) रेंज में तरल वितरित करता है। इतनी कम मात्रा में तरल पदार्थों की तीव्र डिलीवरी से अनुसंधान लागत कम हो जाती है और काम की गति बढ़ जाती है। इस प्रकार, 115 से अधिक रसायनों के संग्रह का उपयोग करके कम समय में प्रयोग करना संभव है।
मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक की वैश्विक ताकत का अनुभव
इस बात पर जोर देते हुए कि पोलैंड में पहली बार रोबोट और प्रयोगशाला उपकरण एक साथ काम करने वाली ऐसी उन्नत प्रणाली को लागू करने में उन्हें अंतरराष्ट्रीय अनुभव से लाभ हुआ है, मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक पोलैंड लाइफ साइंसेज सेक्टर सॉल्यूशंस समन्वयक रोमन जानिक; “मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक के वैश्विक संगठन का समर्थन, जो नवीन परियोजनाओं के लिए प्रतिबद्ध है, इस परियोजना में बेहद मददगार रहा है। हम सभी ने कम समय में एक ऐसा समाधान विकसित करने के लिए कड़ी मेहनत की, जिससे लैब तकनीशियनों को जल्द से जल्द आसानी होगी और हम प्रति सप्ताह 100 नमूने देने में सक्षम हुए। "यह हमारे लिए एक अविश्वसनीय परिणाम रहा है।"
अनेक विषयों को एक साथ लाना
AGAMEDE परियोजना अंतःविषय है, जो रोबोटिक्स, कंप्यूटर विज्ञान, औद्योगिक डिजाइन, गणित, जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान की दुनिया को एक साथ लाती है; मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक रोबोटिक्स इंजीनियर टोमाज़ स्कोल्ज़, जिन्होंने कहा कि यह समय के दबाव के बिना भी एक जटिल परियोजना होगी, ने अपने शब्दों को इस प्रकार जारी रखा: “इस परियोजना के लिए हमने जो समाधान उपयोग किए हैं वे अभिनव और अद्वितीय हैं… कई परियोजनाओं की तरह, सबसे बड़ी चुनौती लक्ष्य को परिभाषित करना था और हम लक्ष्य तक कैसे पहुंचेंगे। इसका उत्तर एक सामान्य तकनीकी भाषा खोजना था जिसमें विशेषज्ञता के विभिन्न क्षेत्रों के लोग एक ही स्तर पर संवाद कर सकें और अपेक्षाओं को स्पष्ट कर सकें। अकादमिक दुनिया, जो अमूर्त शब्दों में सोचती है, और औद्योगिक दुनिया, जो आम तौर पर एक निश्चित प्रणाली का पालन करती है, को पाटना अक्सर एक कठिन काम होता है, लेकिन हम सफल हुए।
प्रयोगशाला योजना में नए दृष्टिकोण
यह कहते हुए कि AGAMEDE प्राचीन ग्रीस को अपने डिजाइन के साथ संदर्भित करता है, प्रो। डॉ। राडोस्लाव पिलर्स्की ने जोर दिया कि उन्होंने प्रयोगशाला क्षेत्र को भी महत्व दिया जहां प्रणाली को योजना में रखा गया है, और यह कहकर निष्कर्ष निकाला है: "एसेप्टिक सेल संस्कृति के लिए उपयोग किया जाने वाला साफ कमरा, जो कि अधिकांश प्रयोगशालाओं में खिड़की रहित है, को स्थापित मानकों से अलग किया जाता है। यह बिल्कुल नया रूप है। ध्यान से बंद बड़ी खिड़कियों के कारण वातावरण अच्छी तरह से प्रकाशित है। जोड़े गए ग्लास पैनलों के साथ, यह सुनिश्चित किया जाता है कि सिस्टम को साफ कमरे के चौग़ा पहने बिना निरंतर निगरानी और नियंत्रण में रखा जाए। इसके अलावा, अध्ययन में उपयोग किए गए उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले 4K मॉनिटर और कैमरों के लिए धन्यवाद, AGAMEDE और प्रयोगों को दुनिया में कहीं से भी दूर से देखा जा सकता है। ”
टिप्पणी करने वाले पहले व्यक्ति बनें