· Primeira
solução do mundo para automatizar a transferência de moscas-das-frutas
sem anestesia, usando o cobot YuMi® da ABB
· Pesquisadores
economizam 20% do tempo para se concentrarem em tarefas críticas no
estudo e tratamento de doenças neurológicas como o Alzheimer
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A
ABB Robótica e o Instituto de Pesquisa Neurológica Jan e Dan Duncan
(Duncan NRI) do Texas Children's Hospital, um dos maiores hospitais
pediátricos dos EUA, fizeram um avanço médico inovador ao criar uma
estação de trabalho automatizada de transferência de Drosophila melanogaster (mosca-das-frutas),
com o robô colaborativo YuMi® da ABB, para ajudar no estudo de doenças
como Alzheimer, Huntington e Parkinson.
Essa
é a primeira solução de automação que não exige que as moscas sejam
imobilizadas com anestésicos, como o dióxido de carbono, antes da
transferência, uma etapa tediosa em soluções de automação anteriores,
que pode afetar negativamente o comportamento das moscas e,
potencialmente, a precisão dos resultados do estudo.
O
cobot YuMi da ABB executa os mesmos movimentos que os pesquisadores
humanos para tocar e transferir as moscas entre os frascos, permitindo
que os cientistas se concentrem em tarefas de missão crítica, como a
descoberta de novos caminhos e o teste da eficácia de novos medicamentos
no tratamento de distúrbios neurológicos. Isso elimina a necessidade
de anestesiar as moscas antes da transferência, aumentando a precisão
dos resultados e agilizando o processo.
"Temos
visto avanços significativos na automação de laboratórios ao longo dos
anos, mas algumas tarefas cruciais ainda são realizadas manualmente, o
que pode afetar os resultados", disse Jose-Manuel Collados, Gerente de
Produtos de Robótica da Linha Service da ABB"Os braços do nosso cobot
YuMi trabalham independentemente, mas de forma coordenada, tornando
possível automatizar a complexa tarefa de transferir moscas vivas entre
frascos."
A Drosophila melanogaster,
comumente conhecida como mosca-das-frutas, está bem estabelecida no
estudo de vários aspectos da biologia, incluindo genética,
desenvolvimento e comportamento. A mosca-das-frutas compartilha muitos
marcadores genéticos e de desenvolvimento com os seres humanos e é usada
em estudos sobre doenças neurológicas humanas em todo o mundo.
Como
parte da manutenção de rotina, os pesquisadores alimentam as
moscas-das-frutas transferindo-as para frascos contendo alimentos
frescos a cada 30 dias. Um laboratório típico mantém cerca de 20.000
frascos e os pesquisadores gastam cerca de 20% de um dia de trabalho
"virando as moscas", colocando um frasco contendo o estoque de moscas
sobre um frasco com alimento fresco e batendo nele para soltar as
moscas. Todas as tentativas de automatizar o processo até o momento
envolveram a exposição das moscas fora dos frascos durante a
transferência, exigindo, portanto, sedação.
Os
engenheiros da ABB Robótica colaboraram com os pesquisadores do Duncan
NRI para projetar e construir uma estação de trabalho de transferência
de moscas, que inclui o cobot YuMi, uma mesa empilhada com frascos para
transferência, uma unidade de código de barras e etiquetagem e uma calha
de lixo.
"Essa
solução inovadora para acelerar a pesquisa biomédica é o resultado de
nossa estreita parceria de mais de dois anos com a ABB Robótica", disse o
Dr. Juan Botas, professor do Departamento de Genética Molecular e
Humana e do Departamento de Biologia Molecular e Celular do Baylor
College of Medicine e pesquisador principal do Duncan NRI. "Combinando a
biologia da mosca-das-frutas e a experiência de alto rendimento dos
pesquisadores do DNRI, liderados por mim e pelo Dr. Ismael-Al Ramahi,
professor assistente do Baylor College of Medicine e também pesquisador
do Duncan NRI, com a experiência em automação dos engenheiros da ABB,
pudemos projetar uma solução baseada em cobot, que reduz o tempo,
elimina a perda de tensão e permite que mais experimentos sejam
realizados em paralelo."
O
YuMi lida com todo o processo de manuseio das moscas-das-frutas,
realizando 10 etapas pré-programadas em rápida sucessão.Assim como os
humanos, o YuMi pega um frasco contendo moscas vivas, abre a
tampaprotetora de acetato de celulose, coloca o frasco sobre outro com
alimento fresco, bate nos frascos para transferir as moscas, tampa,
rotula, escaneia e, finalmente, empilha o frasco em prateleiras de
papelão. Em seguida, o robô descarta os frascos com o alimento antigo
para evitar qualquer contaminação cruzada.
Um
recurso técnico importante integrado à solução é a capacidade de ler
códigos de barras e imprimir etiquetas, que são aplicadas aos frascos
com informações sobre a cepa e o genótipo durante a transferência. Esse
recurso garante o rastreamento e o gerenciamento meticulosos das cepas
de Drosophila.
As tecnologias de sensores avançados do robô permitem a colocação
precisa dos frascos em suportes de papelão padrão, permitindo que os
pesquisadores continuem usando os racks de frascos existentes, reduzindo
os custos operacionais.
Mais
importante ainda, esse robô foi projetado para ser cooperativo e seguro
para a interação humana. Seus braços com sensor de movimento são
equipados para detectar pessoas ou objetos próximos, interrompendo o
movimento instantaneamente para evitar acidentes, permitindo assim um
espaço de trabalho colaborativo seguro.
Para obter mais informações sobre o projeto, visite nossa página da Web.
A ABB Robótica e Automação Discreta,
como um dos principais fornecedores de robótica e automação de máquinas
do mundo, é a única empresa com um portfólio abrangente e integrado que
cobre robôs, robôs móveis autônomos e soluções de automação de
máquinas, projetados e orquestrados por nosso software de criação de
valor. Ajudamos empresas de todos os tamanhos e setores - do automotivo
ao eletrônico e à logística - a se tornarem mais resistentes, flexíveis e
eficientes. A ABB Robótica e Automação Discreta apoia os clientes na
transição para a fábrica conectada e colaborativa do futuro. A área de
negócios emprega aproximadamente 11.000 pessoas em mais de 100 locais em
aproximadamente 53 países. go.abb/robotics
Texas Children's
O
Texas Children's, uma organização de saúde sem fins lucrativos, tem o
compromisso de criar um futuro mais saudável para crianças e mulheres em
toda a comunidade global, liderando o atendimento ao paciente, a
educação e a pesquisa. Consistentemente classificado como o melhor
hospital infantil do Texas, e entre os melhores do país, o Texas
Children's obteve amplo reconhecimento por sua experiência e avanços na
saúde pediátrica e da mulher. O sistema inclui o Texas Children's Duncan
NRI; a Feigin Tower para pesquisa pediátrica; o Texas Children's
Pavilion for Women, uma instalação abrangente de obstetrícia/ginecologia
com foco em partos de alto risco; o Texas Children's Hospital West
Campus, um hospital comunitário no subúrbio de West Houston; e o Texas
Children's Hospital The Woodlands, o primeiro hospital dedicado ao
atendimento infantil para comunidades ao norte de Houston. A organização
também criou o Texas Children's Health Plan, o primeiro HMO para
crianças do país; o Texas Children's Pediatrics, a maior rede de
atendimento primário pediátrico do país; as clínicas do Texas Children's
Urgent Care, especializadas em atendimento fora do horário comercial,
adaptadas especificamente para crianças; e um programa de saúde global
que está canalizando atendimento para crianças e mulheres em todo o
mundo. O Texas Children's Hospital é afiliado à Baylor College of
Medicine. Para obter mais informações, acesse www.texaschildrens.org.
Duncan NRI
O
Duncan NRI foi fundado em 2010 pelo renomado neurogeneticista Dr. Huda
Zoghbi. O Instituto consiste em um grupo multidisciplinar de mais de 300
médicos e cientistas afiliados ao Baylor College of Medicine e ao Texas
Children's Hospital, que trabalham juntos para acelerar a pesquisa e
desenvolver terapias direcionadas para as doenças
neurodesenvolvimentais, neurodegenerativas e neuropsiquiátricas mais
complexas e devastadoras que afetam crianças e adultos. Para obter mais
informações, acesse https://www.texaschildrens.org/duncan-nri
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