AGAMEDE 机器人系统由波兰科学院生物有机化学研究所与三菱电机、Labomatica 和 Perlan Technologies 合作开发，可加速 SARS-CoV-2 的诊断。 得益于配备人工智能的先进自动化技术，该系统每天可测试 15 个样本。 技术; 它还可以用于其他应用领域，例如新药研究、个性化癌症治疗，甚至化妆品配方的开发。
AGAMEDE 被认为是历史上第一位女科学家，是波兰科学院生物有机化学研究所开发的实验室自动化系统名称的灵感来源。 虽然实验室过程的自动化是常见的做法，但 AGAMEDE 机器人系统已经开始通过结合自动化和人工智能 (AI) 来提供独特的闭环实验环境。 准备实验的机器人在特定时间使用 Labomatica Gene GameTM 软件读取结果，另一方面，解释数据并独立准备下一个实验周期。 因此，研究人员只剩下定义问题、设计实验系统和监控系统平稳运行的任务。 另一方面，机器人 AGAMEDE 每天 24 小时工作以进行实验并报告结果。
在可以高速产生输出的系统中结合人工智能和自动化是一项突破。 大多数自动化高速输出系统需要操作员读取结果并在一个循环完成后计划下一系列实验。 另一方面，AGAMEDE 可以在没有人为干预的情况下独立完成这项工作。
“多亏了人工智能模块，AGAMEDE 仅基于数学模型解释实验而无需人工干预，”该系统的发明者和总工程师教授说。 博士。 Radoslaw Pilarski 继续说道： 它可用于中央诊断实验室、开发医疗药物的制药公司和研究患者特异性疗法的肿瘤学实验室，以及用于优化生物过程的化学和生物技术公司的研发部门。”
为 EPICELL 项目开发
AGAMEDE 工作于 2015 年在 IBCH PAS 的机构内开始。 该系统主要是为国家研发中心资助的“现代疾病防治”战略计划下的EPICELL项目开发的。 该项目的目的是开发一种用于心肌细胞培养的优化培养基。 本研究的主要挑战是设计适当的小分子表观遗传调节剂组合所需的实验数量。 例如，一个含有十种成分和十种不同浓度的配方需要 10 万次实验。 此时使用 AGAMEDE 在多维解决方案系统中搜索组件的正确组合。 这改进了 EPICELL One 重编程介质的内容。
它每天可以进行 15 次测试。
IBCH/PAS 主任教授表示，IBCH PAS 自成立以来一直致力于 RNA 和 DNA 核酸的研究，他们拥有 SARS-CoV-2 诊断过程所需的所有设备和设施。 马雷克·菲格罗维茨； “我们的研究所是波兰第一个开发检测 SARS-CoV-2 的测试的机构。 不久之后，我们决定将 AGAMEDE 的自动化功能与我们的测试相结合，并开发了一个快速诊断协议，使我们能够每天测试 15 个样本。 虽然我们没有认可的诊断实验室，但我们取得了令人难以置信的结果，因为一个人一天最多可以分析数百个样本。 借助 AGAMEDE，我们能够进行 15 次测试，”他说。
三菱电机提供的机器人、PLC和软件
AGAMEDE 项目在三菱电机、Labomatica 和 Perlan Techologies 技术合作伙伴的支持下实施，使用了三菱电机的 6 轴机器人、PLC 控制器和 MELFA Basic 软件。 长臂工业机器人是系统的主要组成部分。 借助集成的机器人工具，机器人可以在 96 孔和 384 孔微量测定板上进行微量实验，模仿不断使用分析设备的实验室技术人员的工作。 为此，使用由操作员输入控制软件的实验协议。
工业细胞培养箱、板和吸头进料器、移液站、贴标机、条形码扫描仪、板封口机、荧光阅读器和分光光度计也用于该应用。 AGAMEDE 系统中包含一个具有四个荧光通道的自动共聚焦显微镜 HCA 作为高亮设备。 对于生物技术界来说，这个设备相当于哈勃望远镜的缩影。 它不是天文物体，而是通过以相同的质量和效率拍摄它们来分析数百万个细胞和组织结构。 该设备配备了一个声学扩散器，可输送纳升（百万分之一毫升）范围内的液体。 如此少量液体的快速输送降低了研究成本并提高了工作速度。 通过这种方式，可以在短时间内使用超过 115 种化学品的集合进行实验。
三菱电机全球实力的经验
三菱电机波兰生命科学部门解决方案协调员 Roman Janik 强调，他们受益于实施这种机器人和实验室设备在波兰首次协同工作的先进系统的国际经验； “三菱电机全球组织致力于创新项目的支持对这个项目非常有帮助。 我们都在短时间内努力开发一种解决方案，让实验室技术人员尽快放心，我们每周能够交付 100 个样品。 “这对我们来说是一个令人难以置信的结果。”
汇集多个学科
AGAMEDE 项目是跨学科的，汇集了机器人技术、计算机科学、工业设计、数学、生物学和化学领域； 三菱电机机器人工程师 Tomasz Scholz 表示，即使没有时间压力，这也是一个复杂的项目，他继续说道：“我们在这个项目中使用的解决方案具有创新性和独特性……与许多项目一样，最大的挑战是定义目标以及我们将如何达到目标。 答案是找到一种通用的技术语言，使来自不同专业领域的人们可以在同一水平上进行交流并阐明期望。 将抽象思维的学术界与通常遵循固定系统的工业界联系起来通常是一项艰巨的任务，但我们成功了。”
实验室规划的新方法
指出 AGAMEDE 的设计参考了古希腊，Prof. 博士Radosław Pilarski 强调，他们在规划中也很重视系统所在的实验室区域，并总结说：“用于无菌细胞培养的洁净室在大多数实验室中是没有窗户的，它与既定标准分开，提供它焕然一新。 得益于小心关闭的大窗户，环境光线充足。 通过添加玻璃面板，无需穿着洁净室工作服即可确保系统处于持续观察和控制之下。 此外，得益于研究中使用的高分辨率 4K 监视器和摄像机，可以从世界任何地方远程查看 AGAMEDE 和实验。”
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