مگس مگس مگس سرکه به مگس میوه معروف است، ممکن است شبیه یک آفت معمولی به نظر برسد. با این حال، این حشرات برای تحقیقات مداوم در مورد بیماری های عصبی مختلف در بیمارستان کودکان تگزاس حیاتی هستند.
به گفته UC Davis، مگسهای میوه برای این تحقیق بسیار مهم هستند زیرا 75 درصد از ژنهای ایجادکننده بیماری در انسان را به اشتراک میگذارند، به سرعت تولید مثل میکنند و دانشمندان به راحتی میتوانند کد DNA آنها را تغییر دهند. با این حال، رسیدگی به این مگسهای میوه در آزمایشگاه میتواند یک تلاش دشوار باشد.
ABB Robotics و موسسه تحقیقات عصبی جان و دان دانکن (Duncan NRI) در بیمارستان کودکان تگزاس یک ایستگاه کاری خودکار انتقال مگس میوه ایجاد کرده اند. این سیستم دارای ربات دو بازوی YuMi ABB برای کمک به مطالعه بیماری هایی از جمله آلزایمر، هانتینگتون و پارکینسون است.
این شرکت گفت این اولین سیستم خودکاری است که نیازی به بی حرکت کردن مگس ها با مواد بیهوش کننده مانند دی اکسید کربن قبل از انتقال ندارد. مرحله بیهوشی یک مرحله خسته کننده در سیستم های قبلی است که می تواند به رفتار مگس ها و دقت نتایج مطالعه آسیب برساند.
خوزه مانوئل کولادوس، مدیر خط تولید رباتیک خدمات ABB اظهار داشت: «ما طی سالها شاهد پیشرفتهای قابل توجهی در اتوماسیون آزمایشگاهی بودهایم، اما برخی از وظایف حیاتی هنوز به صورت دستی انجام میشوند که میتواند بر نتایج تأثیر بگذارد. بازوهای کوبات YuMi ما به طور مستقل اما به روشی هماهنگ کار می کنند و امکان خودکارسازی کار پیچیده انتقال مگس های زنده بین ویال ها را فراهم می کند.
انتقال مگس میوه بین ویال ها کار دشواری است
به عنوان بخشی از نگهداری معمول، محققان بیمارستان کودکان تگزاس، مگس های میوه را با انتقال آنها به ویال های حاوی غذا هر 30 روز یک بار تغذیه می کنند. یک آزمایشگاه معمولی حدود 20،000 ویال نگهداری میکند، به این معنی که محققان 20٪ از یک روز کاری را با قرار دادن یک ویال حاوی مگس روی ویال با غذای تازه و سپس ضربه زدن روی آن برای انداختن مگسها صرف میکنند.
ABB گفت: تمام تلاشهای قبلی برای خودکارسازی فرآیند تا به امروز شامل افشای مگسها در خارج از ویالها در حین انتقال بود، بنابراین نیاز به آرامبخشی داشت. ABB Robotics خاطرنشان کرد: سیستم جدید همچنین می تواند دقت نتایج را بهبود بخشد و روند انتقال را سرعت بخشد.
مهندسان ABB با محققان در Duncan NRI برای طراحی و ساخت یک ایستگاه کاری انتقال مگس، که شامل کوبات YuMi، یک میز انباشته با ویالها برای انتقال، یک واحد بارکد و برچسبگذاری، و یک سطل زباله است، همکاری کردند.
کوبات YuMi ABB همان حرکاتی را انجام می دهد که محققان انسانی برای ضربه زدن و انتقال مگس ها بین ویال ها انجام می دهد. این به دانشمندان اجازه می دهد تا بر روی وظایف حیاتی مانند کشف مسیرهای جدید و آزمایش اثربخشی داروهای جدید در درمان اختلالات عصبی تمرکز کنند.
YuMi امکان ردیابی دقیق را در بیمارستان کودکان تگزاس فراهم می کند
YuMi کل فرآیند چرخاندن مگس میوه را انجام می دهد که شامل انجام 10 مرحله از پیش برنامه ریزی شده به صورت متوالی است. درست مانند انسانها، ربات یک ویال حاوی مگسهای زنده را برمیدارد، درپوش محافظ استات سلولز را باز میکند، ویال را روی یکی با غذای تازه قرار میدهد و برای انتقال مگسها روی ویال ضربه میزند.
سپس ویال را درپوش، برچسب گذاری و اسکن می کند و در نهایت آن را در قفسه های مقوایی قرار می دهد. سپس ربات ویال های مواد غذایی قدیمی را دور می اندازد تا از هرگونه آلودگی متقاطع جلوگیری کند.
به گفته ABB یکی از ویژگی های برجسته این سیستم، قابلیت خواندن بارکد و چاپ برچسب است. محققان از این برچسب ها برای شناسایی سویه و اطلاعات ژنوتیپ در حین انتقال استفاده می کنند. این ویژگی ردیابی و مدیریت دقیق سویه های مگس سرکه را تضمین می کند.
فنآوریهای حسگر پیشرفته این ربات، قرار دادن دقیق ویالها را در قفسههای مقوایی استاندارد امکانپذیر میسازد و به محققان امکان ادامه استفاده از قفسههای ویال موجود را میدهد و هزینههای عملیاتی بیمارستان کودکان تگزاس را کاهش میدهد.
ABB گفت که این سیستم را طوری طراحی کرده است که برای تعامل انسانی همکاری و ایمن باشد. بازوهای حسگر حرکت آن برای شناسایی انسان ها یا اشیاء نزدیک مجهز شده اند و حرکت را فورا متوقف می کنند تا از تصادف جلوگیری شود و در نتیجه امکان ایجاد یک فضای کار مشترک امن را فراهم می کند.