Aufgrund der COVID-19-Pandemie muss SNP eine extrem hohe Anzahl an Proben untersuchen, was die Kapazitäten ihrer Automatisierungsplattformen erschöpfte. Gleichzeitig war es nötig, mehr Zeit mit der Ausarbeitung neuer Protokolle für Virustests zu verbringen, die oft manuell oder mit halbautomatischen Lösungen durchgeführt wurden, um die Bearbeitungszeit der Tests zu beschleunigen. Dadurch war das Personal einer erhöhten ergonomischen Belastung am Arbeitsplatz ausgesetzt. Es bestand also ein klarer Bedarf an weiteren, automatisierten Liquid-Handling-Instrumenten, um die Probenverarbeitungskapazität zu erhöhen, die manuelle Arbeit des Laborpersonals zu reduzieren und die Assay-Entwicklung für COVID-19-Probentests zu beschleunigen.

Eine wichtige Zusammenarbeit

Anfang März 2020 haben sich Kelly Magin und James Sundholm von INTEGRAs australischem Vertriebspartner BioTools Pty Ltd mit Shane Byrne zusammengetan, dem Leiter der wissenschaftlichen Abteilung Mikrobiologie und Molekularpathologie, um die COVID-19-Tests von Patientenproben durch die Verwendung des ASSIST PLUS-Pipettierroboters zu unterstützen. Es wurde ein automatisches ASSIST PLUS-Pipettierprotokoll entwickelt und validiert, mit dem Proben in 384-Well-Platten mit geringem Volumen für die anschließende Verarbeitung auf einem schnellen, plattenbasierten Echtzeit-PCR-Amplifikations- und Detektionsinstrument mit hohem Durchsatz vorbereitet werden können. Eine VOYAGER-Pipette mit einstellbarem Spitzenabstand und GripTips™ mit niedriger Flüssigkeitsrückhaltung wurden dazu verwendet, die One-Step RT-PCR-Mastermischung von einem SureFlo™ 10 ml Reagenz-Reservoir mit niedrigem Totvolumen (<20 µl) auf eine 384-Well-Platte zu übertragen. Die VOYAGER-Pipette ermöglichte zudem den automatischen Transfer und die Neuformatierung von Nukleinsäure-Templates, die aus kombinierten nasopharyngealen/oropharyngealen beflockten Tupfern oder Sputum-Proben extrahiert wurden, von 4 x FluidX™ 1,0 ml Reagenzröhrchen im 96er-Format auf die 384-Well-Platte. Das gesamte PCR-Reaktionsvolumen wurde auf 10 µl reduziert; 7,5 µl One-Step RT-PCR-Mastermischung und 2,5 µl Nukleinsäure-Template. Diese Miniaturisierung verdoppelte die verfügbare Testkapazität und reduzierte gleichzeitig den Verbrauch der teuren One-Step RT-PCR-Reagenzien mit schwindender Verfügbarkeit, was zu Kosteneinsparungen führte.

Eine ausführliche Beschreibung der Applikation (in Englisch) inklusive modifizierbarer VIALAB-Protokolle finden Sie hier.

Erfolgreiche Validation und schnelle Installation

SNP validierte das automatisierte Protokoll erfolgreich gegen seine bestehende manuelle Verarbeitungsmethode, die mit einer elektronischen Handpipette durchgeführt wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass das Protokoll reproduzierbar, präzise und genau war, und keine Kontaminierung der Patienten- oder Kontrollproben aufwies. Der kompakte und einfach zu bedienende ASSIST PLUS-Pipettierroboter mit dem entsprechenden, validierten Protokoll war innerhalb von fünf Arbeitstagen voll einsatzbereit. Obwohl das aktuelle Protokoll 384-Well-Platten verwendet, kann es leicht an ein 96-Well-Format angepasst werden, um zukünftige Bedürfnisse zu erfüllen.

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