Автоматизация в исследовательской лаборатории наук о жизни

Automation in the Life Science Research Laboratory
I. Barry Holland, Jamie A. Davies
2020-11-13

академические лаборатории наук о жизниавтоматизация лабораториймодульные роботизированные системывариабельность протоколоввоспроизводимость исследований
Протоколы, применяемые в академических лабораториях наук о жизни, в значительной степени зависят от ручного обращения с инструментами, реагентами и приборами со стороны многочисленных научных сотрудников и студентов. В отличие от промышленных и клинических лабораторий, применение автоматизации для дополнения или замены ручных операций остается ограниченным. Причины этого «разрыва в автоматизации» специфичны для академических исследований и включают жесткие краткосрочные структуры финансирования, высокую вариабельность протоколов и благожелательную культуру инвестирования прежде всего в людей, а не в оборудование. Однако автоматизация может обеспечить многочисленные преимущества благодаря повышению воспроизводимости, эффективности работы исследователей, возможности клинической трансляции и безопасности. Менее очевидны сопутствующие ограничения, включая моральное устаревание оборудования и сдерживающее влияние на свободу инноваций. Расширение спектра вариантов автоматизации, подходящих для исследовательских лабораторий, потребует более гибких, модульных и дешевых конструкций. Академическим и коммерческим разработчикам систем автоматизации все чаще придется учитывать экологические аспекты и понимать, что крупные высокотехнологичные роботизированные решения могут быть неприемлемы для лабораторий с ограниченными финансовыми и пространственными ресурсами. Для полного использования потенциала лабораторной автоматизации ученым будущих поколений потребуются навыки как в инженерии, так и в биологии. Автоматизация в исследовательской лаборатории, вероятно, станет все более критически важным компонентом будущих исследовательских программ и продолжит тенденцию к объединению инженерной и научной экспертизы для решения новых исследовательских задач.
1
В академических лабораториях наук о жизни существует дефицит автоматизации из-за краткосрочного финансирования, высокой вариативности протоколов и приоритета инвестиций в персонал, а не оборудование.
2
Автоматизация также может устаревать и ограничивать свободу исследователей в инновациях, создавая важные компромиссы.
3
Эффективное использование автоматизации потребует от учёных сочетания инженерных и биологических навыков, что сделает её всё более важной частью будущих исследовательских программ.
4
Будущие системы автоматизации исследовательских лабораторий должны быть гибкими, модульными, доступными, экологичными и подходящими для ограниченных пространственных и финансовых ресурсов.
5
Автоматизация лабораторных процессов может повысить воспроизводимость, эффективность исследователей, возможности клинического внедрения и безопасность.

автоматизация в академических лабораториях исследований в области наук о жизни

преимущества, ограничения, барьеры внедрения и требования к проектированию автоматизации для замены или дополнения ручных лабораторных операций

Publication Details
Publication Date
2020-11-13
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
I. Barry Holland
Jamie A. Davies
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%