Em uma manhã chuvosa, John chega em seu laboratório fala com sua assistente eletrônica pessoal, Rose, e ela diz a programação de experimentos do dia. John confirma a programação e autoriza Rose a iniciar os experimentos. Todos os equipamentos do laboratório começam a funcionar e rodar os experimentos. Enquanto isso, John senta em sua mesa. Ele começa a ler os artigos publicados naquele dia para planejar novos métodos, rodar ensaios e analisar seus dados.
Essa cena pode não estar assim tão distante de acontecer, pois a automação tem tomado conta de diversas áreas e o setor biotecnológico/laboratorial não fica de fora. Confira nesse artigo como a automação laboratorial vem crescendo e principalmente facilitando a vida de muitos laboratórios.
Desde que a automação foi desenvolvida diversos setores ganharam com isso principalmente a indústria e a pesquisa.
Alguns setores dos laboratórios já são automatizadas como, por exemplo, o de bioprocessos. Os famosos biorreatores têm hoje controles automáticos para diversos parâmetros, como controle de temperatura e pH, entrada de gás carbônico (CO2), entrada e saída de meio de cultura, e principalmente visualizações de dados em tempo real.
Outro setor do laboratório bem automatizado é o de biologia molecular. Um dos equipamentos automatizados é a máquina de rodar PCR (reação em cadeia da polimerase) – os famosos termocicladores. Antigamente a reação era feita com vário banho-marias em diferentes temperaturas, e uma pessoa mudava os tubos de lugar após determinado tempo. Imagine o trabalho que isso gerava e, principalmente, a alta probabilidade de ocorrência de erros nos experimentos. Hoje esse problema não existe mais com o uso dos termocicladores, que possibilitou a execução de diversos experimentos em poucas horas.
Além da máquina de PCR automática, já existem aparelhos portáteis que juntam 3 aparelhos em um, como o criado pela BentoLab que reune um termociclador, um equipamento de eletroforese e uma centrífuga.
A pipetagem continua dando trabalho para muitos pesquisadores, pois quanto mais se pipeta manualmente maior a chance de erro nos ensaios. Para resolver esse problema uma empresa Suíça, a Tecan, desenvolveu uma máquina para pipetar de maneira automática. Basta colocar os tubos, programar a máquina e esperar ela finalizar o serviço.
Outra automação foi a criação de microscópios que possuem câmaras de CO2 e tiram fotos de células automaticamente ao longo do tempo, por exemplo o microscópio Operetta.
Para facilitar a gestão e controle de todos os dados produzidos em um laboratório, vários programas de computador foram desenvolvidos. Eles ajudam a gerenciar informações, salvar dados, servem como cadernos de anotação online e podem ser utilizados até para agendamento de equipamentos.
Por exemplo, o programa Lab Collector gerência e facilita todo informação gerada no dia a dia laboratorial.
Outra solução que tem ajudado pesquisadores é o projeto BioBright. A plataforma sincroniza todos os dados gerados nos diversos aparelhos de um laboratório integrando todas as anotações dos colegas de trabalho em um arquivo central.
Além disso, extrai os dados de todos equipamentos: desde horário de utilização até reagentes usados. O programa também utiliza inteligência artificial na hora de analisar os dados.
Um dos setores com mais unidades automatizadas é o de análises clínicas. Um projeto brasileiro do Grupo Pardini se destaca, pois será o maior projeto de automação laboratorial do mundo com capacidade para processar até 160 milhões de exames por ano.
Além de diminuir o trabalho braçal no laboratório, a automação aumenta muito a reprodutibilidade de experimentos. Uma recente pesquisa da revista Nature indicou que a ciência está de fato enfrentando uma crise de reprodutibilidade. Entre os 1.576 pesquisadores entrevistados na pesquisa, mais de 70% tentaram e não conseguiram reproduzir os experimentos de outros cientistas. Mais da metade não conseguiu reproduzir os seus próprios experimentos.
Para que experimentos sejam mais reprodutíveis em diferentes laboratórios, projetos de baixo custo têm sido criados. Um exemplo é o Opentrons considerado o robô pessoal para pipetagem. Disponível por apenas 4 mil dólares, o robô pode pipetar 1uL em até 384 microplacas.
Creio que no futuro, os laboratórios, independentemente do setor em que atuam, tenham menos foco em trabalho manual e mais foco em análises dos dados e planejamentos dos experimentos. Isso poderá ter efeito em uma maior produtividade e melhor utilização do tempo de técnicos e pesquisadores. Além de possibilitar o melhora na qualidade das pesquisas e o número de descobertas em menor tempo.
E você leitor, o que acha da a a automatização nos laboratórios?
