Laboratory Automation xTrovert™

xTrovert — přehled a odborné shrnutí produktů

Význam tématu

Automatizace laboratorních procesů má zásadní dopad na kvalitu, průchodnost a reprodukovatelnost molekulárně-biologických analýz. Kompaktní benchtop systémy pro izolaci nukleových kyselin a univerzální pipetovací roboty umožňují snížit riziko kontaminace, minimalizovat ruční práci a standardizovat přípravu vzorků pro aplikace typu NGS, Sanger sekvenování, PCR clean-up nebo SPE. Produkty xTrovert cílí na potřebu flexibilních, rozšiřitelných a uživatelsky přívětivých platforem, které lze nasadit i ve středně velkých a menších laboratořích s omezeným prostorem.

Cíle a přehled zařízení

Cílem prezentovaného materiálu je představit dva benchtop systémy od společnosti Watrex Praha: xTrovert XT zaměřený na automatizovanou izolaci DNA/RNA a xTrovert FLEX jako modulární řešení pro obecnou automatizaci pipetování, dávkování a čištění. Dokument shrnuje klíčové vlastnosti, provozní parametry, typické aplikace a důvody, proč by laboratoře měly uvažovat o jejich implementaci.

Použitá metodika a pracovní principy

• xTrovert XT: využívá dvojici pipetovacích hlav s možností volby nástavců 300 µl nebo 1000 µl, nezávislé pístové mechanismy pro přesné dávkování, dvě magnetické ramena a patentovanou manipulaci s paramagnetickými kuličkami přímo v pipetovacích špičkách. Podporuje termální inkubaci 25–85 °C a UV-C sterilizaci. Systém pracuje s 96-jamkovými destičkami a umožňuje zpracování 1–32 vzorků v jedné dávce bez zásahu operátora.
• xTrovert FLEX: modulární multikanálový pipetovací robot s možností manipulace s 96-jamkovými destičkami, zabudovaným dávkovačem a gripperem. Nabízí pozitivně řízenou filtraci (pressure-based SPE) pro jednotný průtok při SPE, možnost použití až 8 různých zásobních roztoků a rozšíření o moduly pro homogenizaci, ohřev/inkubaci nebo UV LED sterilizaci. Podpora až 4 paralelních 96-jamkových desek (až 384 vzorků) je deklarována jako maximální throughput; fyzická konfigurace zařízení může být nastavena pro různé režimy (např. 1×96 nebo 24 spin-kolonek podle příslušenství).

Použitá instrumentace

• xTrovert XT — komponenty: dvojice pipetovacích hlav (volitelné špičky 300/1000 µl), nezávislé písty, dvě magnetická ramena, patentovaná technologie magnetického zpracování v špičkách, topná/inkubační jednotka (25–85 °C), UV-C sterilizační jednotka, interní LED osvětlení, 3,5" TFT dotykový displej, USB konektivita, 24 V napájení.
• xTrovert FLEX — komponenty: multichannel pipettor, 96-jamkový handler, vestavěný dávkovač a gripper, pressure-based SPE modul, volitelné add-ony (homogenizace, inkubace/ohřev, UV LED sterilizace), 18,5" IPS/PLS dotykový displej řízený Raspberry Pi, USB a Wi‑Fi konektivita, napájení 100–240 V.

Hlavní výsledky a diskuse

• Přesnost a reprodukovatelnost: oba systémy kladou důraz na přesné dávkování (nezávislé písty u XT, multikanálová pipeta u FLEX) a na minimalizaci variabilit ve zpracování vzorků — výsledkem je vyšší konzistence výtěžků nukleových kyselin a méně variací mezi běhy.
• Minimalizace ztrát: patentovaná manipulace s magnetickými kuličkami v pipetovacích špičkách u XT snižuje ztráty při práci s paramagnetickými činidly a zjednodušuje protokol pro izolaci DNA/RNA.
• Flexibilita a kompatibilita: obě platformy jsou navrženy jako otevřené systémy — podporují vlastní skripty a jsou kompatibilní s běžně dostupnými spotřebními materiály (tipy, destičky, SPE jednotky), což usnadňuje integraci do stávajících pracovních postupů.
• Kapacita vs. kompaktibilita: XT je optimalizován pro menší až střední šarže (1–32 vzorků), zatímco FLEX nabízí vyšší paralelismus až do 384 vzorků při použití více desek; fyzické rozměry a spotřeba místa zůstávají vhodné pro benchtop instalace.
• Sterilizace a kontaminace: integrované UV-C (XT) a UV LED (volitelné u FLEX) snižují kontaminaci mezi běhy; interní osvětlení a automatická optická kalibrace u XT dále zlepšují kontrolu nad procesem.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení průchodnosti práce snižuje čas potřebný pro přípravu vzorků a umožňuje laboratořím rychlejší obrátku analýz.
• Snížení lidského faktoru vede ke konzistentnějším výsledkům, důležité pro NGS přípravy, rutiní diagnostiku a validované QA/QC postupy.
• Modularita FLEX poskytuje cenově dostupnou cestu k automatizaci s možností postupného rozšiřování podle potřeb laboratoře.
• Otevřený software a možnost tvorby vlastních skriptů usnadňují adaptaci protokolů, integraci s LIMS a přizpůsobení specifickým metodám (SPE, desalting, oligo purifikace, PCR clean-up apod.).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s laboratorními informačními systémy (LIMS) a automatizovaná správa dat pro zvýšení sledovatelnosti a auditability procesů.
• Využití strojového učení pro optimalizaci protokolů (dávkování, doby inkubací) a predikci výtěžků podle parametrů vzorku.
• Další miniaturizace a přechod k mikrofluidickým řešením pro snížení spotřeby reagenčních nákladů a zvýšení počtu paralelních analýz.
• Zaměření na udržitelnost: snížení spotřeby plastů (opakovatelně sterilizovatelné komponenty), optimalizace spotřeby energie a zelené sterilizační technologie.
• Rozšíření modulů pro automatickou přípravu knihoven NGS, robotické zpracování vzorků pro multiplexované testy a plná robotizace workflow v diagnostických centrech.

Závěr

Systémy xTrovert XT a xTrovert FLEX nabízejí praktická řešení pro moderní laboratorní potřeby — od cílené izolace nukleových kyselin až po komplexní pipetovací a čistící workflow. XT vyniká patentovanou manipulací s magnetickými kuličkami a kompaktním provedením pro reproducibilní izolace DNA/RNA, zatímco FLEX představuje flexibilní a škálovatelnou platformu pro vyšší throughput a široké spektrum aplikací včetně SPE. Otevřenost systémů a jejich kompatibilita se standardními spotřebními materiály umožňují jednoduchou integraci do stávajících laboratoří a postupné rozšíření automatizace.

Reference

• Informace převzaty z materiálů výrobce Watrex Praha popisujících produkty xTrovert XT a xTrovert FLEX (technické listy a katalogové údaje).