Robot e automazione Mitsubishi Electric in diagnosi rapida del Covid-19

Il sistema robotico Agamede, sviluppato dall’Institute of Bioorganic chemistry della Polish Academy of science in collaborazione con Mitsubishi Electric, Labomatica e Perlan Technologies, combina AI e tecnologie di automazione consentendo di accelerare la diagnosi del Covid-19 grazie alla capacità di analizzare 15.000 singoli campiono al giorno. Altre possibili applicazioni includono la ricerca di nuovi farmaci e lo sviluppo di terapie antitumorali personalizzate, ma anche l’elaborazione di formule cosmetiche.

Oltre ad automatizzare le comuni attività di laboratorio, Agamede combina automazione e AI per generare una configurazione ‘a circuito chiuso’, dove sono i robot a predisporre le prove, leggere i risultati al momento opportuno e interpretare i dati sfruttando il software Gene Game di Labomatica, per preparare in autonomia il ciclo sperimentale successivo. Il sistema rivoluziona la biotecnologia, richiedendo agli operatori solo di impostare il quesito, progettare il sistema sperimentale e verificare la correttezza di sequenze e operazioni.

Mitsubishi ha fornito nello specifico i PLC, il software Melfa Basic e un robot industriale antropomorfo a braccio lungo, componente cardine del sistema. Gli strumenti robotici integrati consentono di svolgere esperimenti su microscala con micropiastre da 96 a 384 pozzetti, replicando il lavoro di un tecnico di laboratorio che utilizza gli strumenti senza sosta, eseguendo analisi ed elaborando i risultati per 24 ore al giorno. La procedura avviene in conformità ai protocolli sperimentali inseriti dall’operatore nel software di gestione.

L’applicazione include anche incubatori per colture cellulari industriali, erogatori di piastre e puntali, stazioni di pipettaggio, etichettatrici, lettori di codici a barre, sigillatori per piastre, lettori per misure in fluorescenza e spettrofotometri. Una delle specificità di Agamede è di essere dotato di un microscopio confocale automatico a quattro canali di fluorescenza per High-Content Analysis (HCA). Per la comunità biotecnologica, questo strumento è l’equivalente del telescopio Hubble, ma applicato al microcosmo: invece degli oggetti astronomici, fotografa e analizza milioni di cellule e strutture tissutali con la medesima efficienza e qualità. Il dispositivo è completato da un dispenser acustico che rilascia quantità di liquido nell’ordine dei nanolitri (milionesimi di millilitro) a intervalli rapidissimi, riducendo i costi di ricerca a tutto vantaggio della produttività. In questo modo, è possibile condurre esperimenti sfruttando un catalogo di oltre 115.000 composti chimici.

Il progetto Agamede, che deve il suo nome a quella che è considerata la prima scienziata della storia, è stato avviato dall’IBCH PAS (Institute of Human Genetics PAS) nel 2015, originariamente destinato a Epicell, un progetto che coinvolgeva anche tre ospedali di Poznañ finanziato dal National Centre for Research and Development (NCBiR) nell’ambito del programma ‘Prevenzione e trattamento delle malattie della civiltà’ – Strategmed. A fine marzo 2020, tutte le infrastrutture sono quindi state dirottate sulla diagnosi del virus Sars-CoV-2. L’IBCH PAS è stato il primo istituto in Polonia a sviluppare un test per il suo rilevamento.

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