SEMINARIUM 4 Współczesne laboratoria: automatyzacja laboratorium systemy otwarte i zamknięte „mokra” i „sucha” chemia komputeryzacja laboratoriów Martyna Średniawa Gr. A2

AUTOMATYZACJA LABORATORIUM

Cele automatyzacji OBNIŻENIE KOSZTÓW Wzrost skuteczności i oszczędność pieniędzy Wyeliminowanie niepotrzebnych etapów Uproszczenie kluczowych etapów Obniżenie strat PODNIESIENIE JAKOŚCI Udoskonalenie technik i narzędzi kontroli jakości Wprowadzenie wskaźników w celu ograniczenia błędów WZROST WYDAJNOŚCI PRACY Optymalizacja wykorzystania aparatury i personelu Usprawnienie wszystkich etapów ZMNIEJSZENIE NAKŁADÓW PRACY Wyeliminowanie niepotrzebnych ruchów pomiędzy stanowiskami Ograniczenie przenoszenia oraz ułatwienie monitorowania i identyfikacji próbki na każdym etapie Posiadanie czystego i uporządkowanego laboratorium Analiza przepisów bezpieczeństwa

Etykiety z kodami kreskowymi Obecnie najbardziej powszechną i dostępną metodą rejestracji i identyfikacji próbek są etykiety z kodem kreskowym. Przechowywanie próbek w niskich temperaturach wymaga stosowania specjalnych etykiet. Oznaczenia muszą być tak dobrane, by zachowały swoją elastyczność i przylepność podczas procesu zamrażania. Cechy etykiet: spełniają wymagania stawiane przy procesie zamrażania kriogenicznego (ciekły azot, suchy lód) zapewniają wytrzymałość na zakres temperatur od -196°C do +90°C są odporne na warunki przechowywania i formy sterylizacji laboratoryjnej, takie jak autoklaw, promieniowanie gamma, promieniowanie UV nie są podatne na działanie chemikaliów takich jak: Xylenol, Izopropyl, DMSO oraz 10% HCl.

Czytniki kodów kreskowych Czytniki ręczne bezprzewodowe Czytniki stacjonarne

Olympus Laboratory Automat Sorter probówek Olympus Laboratory Automat Sorter probówek XL9 Wydajność sortowania wynosi 1200 probówek na godzinę, około 4 tys. probówek na dobę archiwizowanie materiału w ponumerowanych statywach pozwala na natychmiastowe zlokalizowanie żądanej próbki Szybkie automatyczne przenoszenie probówek między różnymi statywami z 96 probówkami. Sortuje 900 probówek w ciągu godziny. Dostępne modele z wbudowanym czytnikiem do skanowania kodów 2D oraz z wagą analityczną do ważenia probówek.

Automatyzacja testów immunofluorescencji Automatyczne tworzenie protokołu inkubacji do dokumentacji Identyfikacja kodów kreskowych Rozcieńczenie próbek Pipetowanie próbek i odczynników Inkubacja oraz płukanie płytek testowych Inkubacja jednocześnie do 16 płytek testowych, 150 próbek, 216 rozcieńczeń Możliwość równoległego badania do 8 różnych parametrów Możliwość zaprogramowania do 12 dowolnych szeregów rozcieńczeń

Automatyzacja testów ELISA Ponad 900 parametrów z walidacją Dostępny analizator 7 lub 3 płytkowy Krótki czas załadowania surowic i odczynników Identyfikacja kodów kreskowych W pełni zautomatyzowany przebieg inkubacji od wprowadzenia surowic do odczytu Eliminacja błędów: dwukierunkowe połączenie z laboratoryjnym systemem informatycznym: import zleceń i eksport wyników

Automatyzacja laboratorium mikrobiologicznego – Eddy Jet Urządzenie do wykonywania posiewów spiralnych Wyposażone w jednorazowe strzykawki i zlewki Wszystkie posiewy spiralne mogą być sprawdzone przy pomocy wagi laboratoryjnej

Automatyzacja laboratorium mikrobiologicznego - Bio Dilutor służy do przeprowadzania rozcieńczeń objętościowych w zakresie od 1 do 10 ml dla próbek mikrobiologicznych przeprowadza rozcieńczenia bez zanieczyszczeń krzyżowych, próbki są utrzymywane w końcówce lub rurce i całkowicie wypłukiwane przy pomocy rozpuszczalnika potrafi przeprowadzić również rozcieńczania grawimetryczne przy użyciu zewnętrznej wagi

SYSTEMY OTWARTE I ZAMKNIĘTE

Otwarty system pobierania krwi Tradycyjna metoda pobierania krwi żylnej Pobieranie krwi polega na pociągnięciu tłoka strzykawki do momentu napełnienia krwi do żądanej objętości Pobraną krew przelewa się ze strzykawki do probówki

Otwarty system pobierania krwi Pobieranie krwi włośniczkowej Gazometria Glukoza Morfologia i elektrolity u niemowląt Krew włośniczkowa pobierana jest z płatka ucha, opuszka palca lub pięty Do nakłucia skóry używa się nakłuwaczy (różne rodzaje w zależności od żądanej objętości próbki, grubości skóry, rodzaju badania) Pobraną krew umieszcza się bezpośrednio na pasku testowym (w postaci kropli) lub w probówkach przeznaczonych do konkretnych badań

Otwarty system pobierania krwi Wady otwartego systemu pobierania krwi: Ryzyko kontaktu pobierającego i pacjenta z krwią Konieczność ponownego wkłucia w przypadku pobierania kilku próbek Dłuższy czas zabiegu (przelewanie, zakręcanie korka) Mniejsza precyzja związana z błędami w pobraniu konkretnej objętości

Zamknięty system pobierania krwi Składa się z trzech elementów: dwustronnej igły z zaworkiem lub igły motylkowej standardowego centrycznego uchwytu sterylnej probówki z próżnią o kalibrowanej objętości, zamkniętej bezpiecznym korkiem

Zamknięty system pobierania krwi W celu łatwiejszego doboru odpowiedniej probówki do badania wprowadzono kolorowe korki Kolor czerwony :        materiał biologiczny: surowica rodzaj badań: biochemiczne czynnik zawarty w probówce: czynnik wykrzepiający Kolor szary :                       materiał biologiczny: osocze lub krew pełna z inhibitorem glikozy rodzaj badań: glukoza czynnik zawarty w probówce: szczawian (Na lub K) fluorek (Na), jodooctan (Na)

Zamknięty system pobierania krwi Kolor fioletowy:                materiał biologiczny: osocze lub krew pełna rodzaj badań: morfologia czynnik zawarty w probówce: EDTA (Na2, K2, K3) Kolor niebieski:               rodzaj badań: koagulologia czynnik zawarty w probówce: cytrynian (Na) roztwór 3,2%  lub 3,8% Kolor zielony:                   rodzaj badań:  biochemiczne, hormony, markery nowotworowe czynnik zawarty w probówce: heparyna (Na, Li)

Zamknięty system pobierania krwi Korzyści wynikające ze stosowania zamkniętego systemu pobierania krwi: Nowoczesny wizerunek placówki   Stosowanie systemu zamkniętego świadczy o nowoczesności placówki i przestrzeganiu najwyższych standardów jakości i bezpieczeństwa Pacjenci doceniają również zminimalizowane ryzyko powtórnego pobrania Najwyższa jakość badań Natychmiastowe mieszanie krwi z antykoagulantem zapobiega powstawaniu mikroskrzepów Większa precyzja pobrania – zachowanie prawidłowych stosunków stechiometrycznych między antykoagulantem a krwią Zminimalizowane ryzyko hemolizy poprzez optymalną konstrukcję igieł oraz probówek  

Zamknięty system pobierania krwi Usprawnienie pracy   Próżnia w probówkach zapewnia pobranie dokładnie wymaganej ilości krwi bez konieczności wypełniania do odpowiedniego poziomu Po pobraniu materiał jest gotowy do transportu lub wykonania oznaczenia – nie ma potrzeby wykonywania dodatkowych czynności (przelewanie, zamykanie probówek korkami itp.) Większe bezpieczeństwo pacjenta i personelu Brak kontaktu z krwią pacjenta podczas pobierania Probówki są napełniane krwią bezpośrednio w trakcie pobierania – nie ma potrzeby jej przelewania

Sucha i mokra chemia

Sucha chemia Budowa testów: Najprostsze mają postać paseczka lub krążka z materiału wsiąkliwego (np. bibuła) nasączonego odczynnikami Bardziej skomplikowane testy mają budowę wielowarstwową i/lub wielosektorową, a czasami są dodatkowo obudowane osłonami pomocniczymi

Sucha chemia Ogólne zasady działania suchych testów: Zmiana zabarwienia wskaźnika pH pod wpływem zmiany odczynu środowiska (wskaźniki pH, oznaczanie mocznika) Utlenianie chromogenu powodujące zmianę jego zabarwienia (oznaczanie glukozy, cholesterolu) Redukcja chromogenu powodująca zmianę jego zabarwienia (oznaczanie LDH) Sprzęganie powodujące powstanie związku barwnego (oznaczanie bilirubiny, azotynów) Hydroliza z wydzieleniem produktu barwnego (oznaczanie teofiliny) Tworzenie się barwnych kompleksów lub osadów (oznaczanie metali, oznaczenia immunologiczne) Zmiana siły elektromotorycznej ogniwa jonoselektywnego w polu testowym (oznaczanie jonów sodu w surowicy) Zmiana przewodności pola testowego (amperometryczne oznaczanie glukozy w pełnej krwi)

Sucha chemia Testy do oznaczeń w moczu: Wskaźniki pH w postaci paska, rolki lub książeczki pasek składa się z nośnika (z tworzywa sztucznego) i przyklejonego do niego pola testowego mogą być jedno- lub wielopolowe pola na paskach wielopolowych pokryte są siateczką nylonową pozwalającą na nasączenie pól różnymi odczynnikami

Sucha chemia Testy do oznaczania narkotyków paskowe – testy immunochromatograficzne płytkowe – testy immunochemiczne; pole testowe działające na zasadzie zbliżonej do chromatografii cienkowarstwowej obudowane w osłonę z tworzywa sztucznego z okienkami do nanoszenia materiału i odczytu wyniku

Sucha chemia Testy paskowe Wielopolowe Oznaczanie właściwości moczu (ciężar właściwy, pH), zawartości substancji (glukoza, białko, ciała ketonowe, bilirubina, urobilinogen, azotyny) i komórek (erytrocyty, leukocyty)

Sucha chemia Testy do oznaczeń w pełnej krwi: AlAT AspAT Bilirubina Cholesterol Fosfataza alkaliczna Glukoza Hemoglobina Kinaza kreatynowa Kreatynina Kwas moczowy Mocznik Potas Triglicerydy Troponina T Wszystkie suche testy do oznaczania w pełnej krwi (oprócz oznaczania hemoglobiny) wymagają oddzielenia erytrocytów od pola testowego przy pomocy błony półprzepuszczalnej.

Sucha chemia Metody odczytu wyniku suchych testów: Odczyt przez porównanie ze wzorcem (subiektywny, zależny od oświetlenia, wad wzroku, wprawy w odczytywaniu) Odczyt reflektometryczny (pomiar światła odbitego od powierzchni pola testowego) Odczyt fluorymetryczny (wykorzystuje specyficzne właściwości niektórych związków po ich wystawieniu na działanie światła) Odczyt potencjometryczny (pomiar SEM pomiędzy dwiema elektrodami zanurzonymi w badanym roztworze) Odczyt amperometryczny (zmiana przewodności w polu testowym)

Sucha chemia Clinitek Uryxxon 300

Sucha chemia Ektachem-Kodak Accutrend GCT

Mokra chemia Jest to metoda badania próbek stałych po przeprowadzeniu ich do roztworu. Jest to metoda badania próbek z wykorzystaniem odczynników w formie cieczy. Stosuje się wzorce przygotowane przez producenta, w formie indywidualnej lub w formie mieszanin.

KOMPUTERYZACJA LABORATORIUM

Laboratoryjne systemy informatyczne (LSI) Laboratorium powinno posiadać różnorodne oprogramowanie informatyczne, począwszy od niezbędnego do funkcjonowania (takiego jak oprogramowanie wewnętrznych programów analizatorów laboratoryjnych), przez programy sterowania pomiarami i urządzeniami, systemy kontroli i sterowania jakością, aż po kompleksowe systemy zarządzania laboratorium.

Laboratoryjne systemy informatyczne (LSI) Najlepsze LSI obejmują monitorowanie wszystkich etapów pracy laboratorium : rejestrację kontrolę jakości autoryzację statystykę archiwizację księgowość kontrolę magazynu

Laboratoryjne systemy informatyczne (LSI)

Laboratoryjne systemy informatyczne (LSI) Przykładowe LSI: Laboratoryjny system informatyczny firmy MARCEL Laboratoryjny system informatyczny FILAB 2.0 Laboratoryjny system informatyczny e-LAB

Laboratoryjne systemy informatyczne (LSI) Korzyści wynikające z wdrożenia LSI: przyspieszenie otrzymania wyników badań zmniejszenie liczby błędów medycznych oraz zminimalizowanie ryzyka utraty danych poprzez zmniejszenie wpływu czynnika ludzkiego zapewnienie zgodności z normami europejskimi diagnostyki laboratoryjnej zmniejszenie liczby rutynowych czynności niezbędnych do przyjmowania i przechowywania danych laboratorium świadczenie niestandardowych ustawień parametrów dla każdej instytucji lub indywidualne stworzenie komfortowych warunków pracy dla personelu lepsza obsługa klientów

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!