Polşa Elmlər Akademiyasının Bioorqanik Kimya İnstitutunda Mitsubishi Electric, Labomatica və Perlan Technologies şirkətləri ilə birgə hazırlanmış AGAMEDE robot sistemi SARS-CoV-2-nin diaqnozunu sürətləndirir. Süni intellektlə təchiz edilmiş qabaqcıl avtomatlaşdırma texnologiyası sayəsində sistem gündə 15 min nümunəni sınaqdan keçirmək qabiliyyətinə malikdir. Texnologiya; O, həmçinin yeni dərman tədqiqatları, fərdiləşdirilmiş xərçəng müalicəsi və hətta kosmetik formulaların inkişafı kimi digər tətbiq sahələrində də istifadə edilə bilər.
Tarixdə ilk qadın alim sayılan AGAMEDE, Polşa Elmlər Akademiyasının Bioüzvi Kimya İnstitutunda hazırlanmış laboratoriya avtomatlaşdırma sisteminə verilən ad üçün ilham mənbəyi olmuşdur. Laboratoriya proseslərinin avtomatlaşdırılması adi təcrübə olsa da, AGAMEDE robot sistemi avtomatlaşdırma və süni intellekti (AI) birləşdirərək unikal qapalı dövrəli təcrübə mühiti təklif etməyə başlayıb. Təcrübələri hazırlayan robotlar Labomatica Gene GameTM proqramı ilə müəyyən vaxtlarda nəticələri oxuyur, digər tərəfdən məlumatları şərh edir və müstəqil olaraq növbəti təcrübə dövrəsini hazırlayır. Beləliklə, tədqiqatçıların qarşısında yalnız sualın müəyyənləşdirilməsi, eksperimental sistemin layihələndirilməsi və sistemin düzgün işləməsinə nəzarət etmək qalır. Robot AGAMEDE isə 24 saat sınaqdan keçirib nəticələrini bildirmək üçün işləyir.
Süni intellektin və avtomatlaşdırmanın yüksək sürətlə məhsul çıxara bilən bir sistemdə birləşməsi bir irəliləyiş kimi diqqəti çəkir. Avtomatlaşdırılmış yüksək sürətli çıxış sistemlərinin əksəriyyəti operatordan nəticələri oxumağı və dövr tamamlandıqdan sonra növbəti təcrübələr seriyasını planlaşdırmağı tələb edir. AGAMEDE isə bunu insan müdaxiləsi olmadan müstəqil şəkildə edə bilər.
"Süni intellekt modulu sayəsində AGAMEDE insan müdaxiləsi olmadan təcrübələri yalnız riyazi modellərə əsaslanaraq şərh edir", - sistemin ixtiraçısı və baş mühəndisi Prof. Dr. Radoslav Pilarski sözlərini belə davam etdirdi: “Sistem; O, mərkəzi diaqnostika laboratoriyalarında, tibbi dərmanlar hazırlayan əczaçılıq şirkətlərində və xəstələrə xüsusi müalicə üsullarını tədqiq edən onkoloji laboratoriyalarda, həmçinin bioproseslərin optimallaşdırılması üçün kimya və biotexnologiya şirkətlərinin AR-GE şöbələrində istifadə oluna bilər”.
EPICELL layihəsi üçün hazırlanmışdır
AGAMEDE işlərinə 2015-ci ildə IBCH PAS nəzdində başlamışdır. Sistem ilk növbədə STRATEGMED “Müasir Yaş Xəstəliklərinin Qarşısının Alınması və Müalicəsi” proqramı çərçivəsində Milli Tədqiqat və İnkişaf Mərkəzi tərəfindən maliyyələşdirilən EPICELL layihəsi üçün hazırlanmışdır. Layihənin məqsədi kardiyomiyosit kulturası üçün optimallaşdırılmış mühit hazırlamaq idi. Bu tədqiqatda əsas problem kiçik molekullu epigenetik modulyatorların müvafiq qarışığının layihələndirilməsi üçün tələb olunan təcrübələrin sayı idi. Məsələn, on inqrediyentdən və on fərqli konsentrasiyadan ibarət düstur 10 milyon təcrübə tələb edir. Bu nöqtədə çoxölçülü həll sistemində komponentlərin düzgün birləşməsini axtarmaq üçün AGAMEDE-dən istifadə edilmişdir. Bu, EPICELL One yenidən proqramlaşdırma mühitinin məzmununu təkmilləşdirdi.
Gündə 15 test edə bilir.
IBCH PAS-ın yarandığı gündən RNT və DNT nuklein turşuları üzərində işlədiyini və onların SARS-CoV-2 diaqnostik prosesləri üçün lazım olan bütün avadanlıq və imkanlara malik olduğunu bildirən IBCH/PAS direktoru Prof. Marek Figlerowicz; “Bizim institut Polşada SARS-CoV-2-nin aşkarlanması üçün test hazırlayan ilk institut oldu. Qısa müddətdən sonra biz AGAMEDE-nin avtomatlaşdırma imkanlarını sınaqlarımızla birləşdirməyə qərar verdik və gündə 15 nümunəni sınaqdan keçirməyə imkan verən sürətli diaqnostika protokolu hazırladıq. Akkreditə olunmuş diaqnostika laboratoriyamız olmasa da, inanılmaz nəticə əldə etdik, çünki bir insan gündə ən çox bir neçə yüz nümunəni analiz edə bilər. AGAMEDE ilə biz 15 min test keçirə bildik” dedi.
Mitsubishi Electric tərəfindən təmin edilən robotlar, PLC və proqram təminatı
Mitsubishi Electric, Labomatica və Perlan Techologies texnologiya tərəfdaşlarının dəstəyi ilə həyata keçirilən AGAMEDE layihəsində Mitsubishi Electric-in 6 oxlu robotu, PLC kontrollerləri və MELFA Basic proqram təminatından istifadə edilib. Uzun qolu olan sənaye robotu sistemin əsas komponentidir. İnteqrasiya edilmiş robot alətin köməyi ilə robot daim analitik avadanlıqdan istifadə edən laborantın işini təqlid edərək 96 və 384 quyulu mikro analiz lövhələrində mikromiqyaslı təcrübələr apara bilər. Bunun üçün operator tərəfindən idarəetmə proqram təminatına daxil edilmiş eksperimental protokollardan istifadə olunur.
Tətbiqdə həmçinin sənaye hüceyrə mədəniyyəti inkubatorları, boşqab və ucluq qidalandırıcılar, pipetləmə stansiyaları, etiketləyicilər, barkod skanerləri, boşqab möhürləyiciləri, flüoresan oxuyucular və spektrofotometrlərdən də istifadə edilmişdir. Vurğulayıcı cihaz kimi dörd flüoresan kanalı olan avtomatlaşdırılmış konfokal mikroskop HCA AGAMEDE sisteminə daxildir. Biotexnologiya dünyası üçün bu cihaz Hubble teleskopunun mikrokosmos ekvivalentini təmsil edir. Astronomik cisimlər əvəzinə milyonlarla hüceyrə və toxuma strukturunu eyni keyfiyyət və effektivliklə fotoşəkillərini çəkərək təhlil edir. Cihaz nanolitr (millilirin milyonda biri) diapazonunda maye ötürən akustik diffuzorla təchiz olunub. Belə kiçik həcmli mayelərin sürətlə çatdırılması tədqiqat xərclərini azaldır və işin sürətini artırır. Bu yolla 115 mindən çox kimyəvi maddədən ibarət kolleksiyadan istifadə edərək qısa müddətdə təcrübələr aparmaq mümkündür.
Mitsubishi Electric-in qlobal gücündən təcrübə
Robotların və laboratoriya avadanlığının Polşada ilk dəfə birlikdə işlədiyi belə bir qabaqcıl sistemin tətbiqində beynəlxalq təcrübədən faydalandıqlarını vurğulayan Mitsubishi Electric Poland Həyat Elmləri Sektor Həll Koordinatoru Roman Canik; “Mitsubishi Electric-in innovativ layihələrə həsr olunmuş qlobal təşkilatının dəstəyi bu layihədə çox kömək oldu. Laboratoriya texniklərini mümkün qədər tez rahatlaşdıracaq bir həll hazırlamaq üçün hamımız qısa müddətdə çox çalışdıq və həftədə 100 nümunə çatdıra bildik. "Bu, bizim üçün inanılmaz bir nəticə oldu."
Bir çox fənləri bir araya gətirir
AGAMEDE layihəsi robototexnika, kompüter elmləri, sənaye dizaynı, riyaziyyat, biologiya və kimya dünyalarını bir araya gətirən fənlərarasıdır; Bunun zaman təzyiqi olmadan belə mürəkkəb bir layihə olacağını deyən Mitsubishi Electric Robotics Mühəndisi Tomasz Scholz sözlərini belə davam etdirdi: “Bu layihə üçün istifadə etdiyimiz həllər innovativ və unikaldır... Bir çox layihədə olduğu kimi, ən böyük çətinlik də müəyyən etmək idi. məqsəd və hədəfə necə çatacağımız. Cavab müxtəlif təcrübə sahələrindən olan insanların eyni səviyyədə ünsiyyət qura biləcəyi və gözləntiləri aydınlaşdıra biləcəyi ümumi texniki dil tapmaq idi. Mücərrəd şəkildə düşünən akademik dünya ilə adətən sabit bir sistemə əməl edən sənaye dünyası arasında körpü yaratmaq çox vaxt çətin məsələdir, lakin biz buna nail olduq”.
Laboratoriyanın planlaşdırılmasında yeni yanaşmalar
AGAMEDE dizaynı ilə Qədim Yunanıstana müraciət etdiklərini ifadə edən Prof. Dr. Planlaşdırmada sistemin yerləşdiyi laboratoriya sahəsinə də əhəmiyyət verdiklərini vurğulayan Radosław Pilarski sözlərini belə yekunlaşdırdı: “Əksər laboratoriyalarda pəncərəsiz olan aseptik hüceyrə kulturası üçün istifadə edilən təmiz otaq müəyyən edilmiş standartlardan ayrıdır. tamamilə yeni görünüş verməklə. Diqqətlə bağlanan böyük pəncərələr sayəsində ətraf mühit yaxşı işıqlandırılır. Əlavə edilən şüşə panellərlə təmiz otaq kombinezonu geyinmədən sistemin daimi müşahidə və nəzarət altında saxlanması təmin edilir. Bundan əlavə, tədqiqatda istifadə edilən yüksək rezolyusiyaya malik 4K monitorlar və kameralar sayəsində AGAMEDE və təcrübələrə dünyanın istənilən yerindən uzaqdan baxmaq mümkündür”.
Şərh yazan ilk kişi olun