Drosophila melanogaster, poznatija kao voćna mušica, može izgledati kao obična štetočina. Ovi insekti su, međutim, ključni za tekuća istraživanja različitih neuroloških bolesti u Teksaškoj dječjoj bolnici.
Voćne mušice su toliko važne za ovo istraživanje jer dijele 75% gena koji uzrokuju bolesti kod ljudi, brzo se razmnožavaju i naučnici mogu lako promijeniti svoj DNK kod, navodi UC Davis. Rukovanje ovim voćnim mušicama u laboratoriji, međutim, može biti težak poduhvat.
ABB Robotics i Institut za neurološka istraživanja Jan i Dan Duncan (Duncan NRI) u Teksaškoj dječjoj bolnici kreirali su automatiziranu radnu stanicu za prijenos voćnih mušica. Sistem sadrži ABB-ov kolaborativni robot s dvije ruke YuMi koji pomaže u proučavanju bolesti uključujući Alchajmerovu, Hantingtonovu i Parkinsonovu.
Kompanija je saopštila da je ovo prvi automatizovani sistem koji ne zahteva da muhe budu imobilisane anesteticima kao što je ugljen dioksid pre transfera. Faza anestezije je dosadan korak u prethodnim sistemima, koji može naštetiti ponašanju muva i tačnosti rezultata studije.
"Vidjeli smo značajne korake u automatizaciji laboratorija tokom godina, ali se neki ključni zadaci i dalje obavljaju ručno, što može utjecati na rezultate," izjavio je Jose-Manuel Collados, menadžer linije proizvoda ABB Service Robotics. "Ruke našeg YuMi kobota rade nezavisno, ali na koordiniran način, što omogućava automatizaciju složenog zadatka prenošenja živih muva između bočica."
Prebacivanje voćnih mušica između bočica je težak zadatak
Kao dio rutinskog održavanja, istraživači iz Dječje bolnice u Teksasu hrane voćne mušice prenoseći ih u bočice s hranom svakih 30 dana. Tipična laboratorija održava oko 20,000 bočica, što znači da istraživači provode 20% radnog dana "prevrtajući mušice" tako što stavljaju bočicu koja sadrži zalihe muva preko bočice sa svježom hranom, a zatim je tapkaju da ispuste mušice.
Svi dosadašnji pokušaji da se automatizuje proces do sada uključivali su izlaganje mušica izvan bočica tokom transfera, zbog čega je bila potrebna sedacija, saopštio je ABB. Novi sistem takođe može poboljšati tačnost rezultata i ubrzati proces prenosa, napominje ABB Robotics.
Inženjeri iz ABB-a su sarađivali sa istraživačima u Duncan NRI da dizajniraju i naprave radnu stanicu za prijenos muha, koja uključuje YuMi kobota, sto s bočicama za prijenos, bar kod i jedinicu za označavanje i otvor za smeće.
ABB-ov YuMi kobot izvodi iste pokrete kao i ljudski istraživači da tapka i prenosi mušice između bočica. Ovo omogućava naučnicima da se fokusiraju na kritične zadatke kao što su otkrivanje novih puteva i testiranje efikasnosti novih lijekova u liječenju neuroloških poremećaja.
YuMi omogućava precizno praćenje u Texas Children's Hospital
YuMi upravlja cijelim procesom okretanja voćnih mušica, koji uključuje izvođenje 10 unaprijed programiranih koraka u brzom nizu. Baš kao i ljudi, robot podiže bočicu koja sadrži žive muhe, otvara zaštitni čep od acetata od celuloze, stavlja bočicu preko bočice sa svježom hranom i kucka po bočici da prenese muhe.
Zatim zatvara, označava i skenira bočicu i na kraju je slaže u kartonske police. Robot zatim odbacuje bočice sa starom hranom kako bi izbjegao bilo kakvu unakrsnu kontaminaciju.
Jedna izuzetna karakteristika sistema, prema ABB-u, je njegova sposobnost čitanja bar kodova i štampanja naljepnica. Istraživači koriste ove oznake za identifikaciju informacija o soju i genotipu tokom prijenosa. Ova karakteristika osigurava pažljivo praćenje i upravljanje sojevima Drosophila.
Robotove napredne senzorske tehnologije omogućavaju precizno postavljanje bočica u standardne kartonske police, dajući istraživačima mogućnost da nastave da koriste postojeće police za bočice, smanjujući operativne troškove Teksaške dječje bolnice.
ABB je rekao da je projektirao ovaj sistem da bude kooperativan i siguran za interakciju ljudi. Njegove ruke koje prepoznaju pokret opremljene su za otkrivanje ljudi ili objekata u blizini, trenutno zaustavljajući kretanje kako bi spriječili nesreće, čime se omogućava siguran radni prostor za saradnju.