Keuzeproces voor het inrichten van een gerobotiseerd opslagsysteem. Gerard van Duijnhoven UMC St Radboud, Nijmegen Afdeling Genetica

Transcriptie

1 Keuzeproces voor het inrichten van een gerobotiseerd opslagsysteem Gerard van Duijnhoven UMC St Radboud, Nijmegen Afdeling Genetica

2 Inhoud Genetica Radboud Biobank Manuele sample opslag Geautomatiseerd opslagsysteem Keuzeproces Conclusies

3 Genoomdiagnostiek: Diagnostiek voor erfelijke aandoeningen >400 verschillende genen 20,000 onderzoeken per jaar 10% uit buitenland (wereldwijd) Technologische ontwikkelingen 2000: Sequencing Faciliteit (>800,000 sequence analysis 2011) 2004: Micro-Array Faciliteit 2011: Next Generation Sequencing (exome sequencing)

4 Monster ontvangst DNA- isolatie Normalisatie Pre PCR Post PCR Sequencing Analyse Uitslag/rapportage Centrale monsterontvangst (circa 35,000 samples/jaar) Alle samples worden geregistreerd in patiënten database DNA extracties

5 Pre PCR Post PCR Sequencing Analyse Uitslag/rapportage OD 260/280 meting Normalisatie 100 ng/µl and 15 ng/µl Opslag stock DNA en verdunningsfractie Normalisatie DNA- isolatie Monster ontvangst

6 Aantal monsters afdeling Genetica DNA samples (-20ºC) samples samples samples 1 miljoen z10 samples

7 Dia 6 z10 heb pijlen donkerder gemaakt, want anders zijn ze niet zichtbaar in de zaal z542125;

8 Inhoud Genetica Radboud Biobank Manuele sample opslag Geautomatiseerd opslagsysteem Keuzeproces Conclusies

9 Radboud biobank Systematische verzameling, opslag en uitgifte van biologisch materiaal (o.a. DNA, serum, plasma) Relevante klinische informatie van individuen Doel: Ontwikkeling van wetenschappelijke kennis versnellen Verbetering van medische zorg in de toekomst Patiënt staat centraal

10 Aantallen monsters in Radboud Biobank (Inschatting gebaseerd op patiënten per jaar, 33% deelname) Patiënten Radboud per jaar (33%) Plasma, 10 aliquots van 0.5 ml (-80⁰C) Serum, 10 aliquots van 0.5 ml (-80⁰C) DNA, 3 aliquots (-20⁰C) Totaal aantal aliquots (per jaar) Monster uitgifte per jaar Bloed, serum, plasma, DNA samples (-80ºC, -20ºC) samples 3 miljoen samples 8 miljoen samples 20 miljoen samples

11 Inhoud Genetica Radboud Biobank Manuele sample opslag Geautomatiseerd opslagsysteem Keuzeproces Conclusies

12 Manuele sample opslag Sample integriteit Koude val van lucht bij elke deuropening van de vriezer Warme en vochtige lucht komt in de vriezer Nadelige effecten: Temperatuur stijgt in vriezer Temperatuur fluctuatie van de samples Door vocht ontstaat ijsvorming in vriezer en samples Tem p Door closed Freezer Temp. Sample Temp. Door opened Time

13 Manuele sample opslag Sample management Manuele sample selectie: Het gehele rek wordt uit vriezer gehaald, ook de samples die niet nodig zijn. Samples worden blootgesteld aan omgevingstemperatuur Manueel zoeken naar de juiste samples is arbeidsintensief

14 Inhoud Genetica Radboud Biobank Manuele sample opslag Geautomatiseerd opslagsysteem Keuzeproces Conclusies

15 Geautomatiseerd opslag systeem Doel: Verbetering van: Kwaliteit van samples Integriteit van samples Overzicht waar samples zijn opgeslagen Capaciteit /efficiënt gebruik van ruimte 2D-gebarcodeerde buisjes Geen manuele handelingen

16 Projectplan Marktverkenning Info verzamelen Brainstorm sessies Presentaties firma s Evaluatie Aanvullende vragen Projectplan bijgesteld

17 Belangrijke vereisten voor een geautomatiseerd opslag systeem Sample integriteit Redundant koelsysteem Back-up voorziening voor koelsysteem UPS-voorziening voor robotdeel en computer Minimale temperatuur verschillen Voorkomen van ijsafzetting Ontvochtigen

18 Belangrijke vereisten voor een geautomatiseerd opslag systeem Uitbreidbaar Flexibel, verschillende temperatuur opslagcondities in één systeem Opslag van verschillende type laboratorium disposables Sample picking Connectie met bestaande LIMS Ervaring en referenties van het bedrijf in geautomatiseerde opslag Duurzaamheid bedrijf Onderhoud

19

20 Inhoud Genetica Radboud Biobank Manuele sample opslag Geautomatiseerd opslagsysteem Keuzeproces Conclusies

21 Keuzeproces Welke materialen Keuze Opslagcondities (KT, 4ºC, -20ºC, -80ºC, -160ºC) Mag het sample ontdooid en opnieuw ingevroren worden Hoeveel materiaal nodig voor het onderzoek Volume per aliquot Aantal aliquots Frequentie sample uitgifte

22 Keuzeproces Laboratorium disposables 384-well platen (circa 35 µl/well) tot 50ml buizen Standaard SBS trays of High Density trays Deze keuzes bepalen de grootte van het opslagsysteem en de opslagkosten omgerekend per sample

23 Capaciteit: Voorbeeld Systeem X, afmeting: 3,75x2,0x2,5 mtr stackable, 3 racks stackable, 5 racks high SBS format HD format 50ml tubes 8,000 8,000 10mL blood tubes 27,840 27, mL Cryovials 43,680 79, mL tubes/ 0.5mL tubes 174, , mL tubes 524, , well 3,494,400 - Voorbeeld Systeem Y, afmeting: 5,0x1,8x2,5 mtr (lxbxh) SBS format HD format 0.5mL tubes 428, ,288

24 Kostenaspecten van een geautomatiseerd opslagsysteem versus manuele opslag Kostenverschil per jaar Geautomatiseerd Manueel Investeringskosten Onderhoudskosten Energiekosten Koeling (airco s) Temperatuurbewaking Huisvesting Personele kosten Totaal Kosten neutraal!

25 Toekomst: Projectplan Goedkeuring Advisering door inkoop Vereiste gebruikers specificaties vaststellen Aanbestedingsprocedure starten

26 Inhoud Genetica Radboud Biobank Manuele sample opslag Geautomatiseerd opslagsysteem Keuzeproces Conclusies

27 Conclusies: Definieer realistisch haalbaar project Bepaal vooraf bij welke temperatuur samples opgeslagen moeten worden Hoeveel volume, aantallen aliquots is bepalend voor de omvang van het systeem Kies meest geschikte labware Ga samen met leveranciers in dialoog Bezoek referentie laboratoria Zoek samen met leveranciers naar beste oplossing Maak een keuze met de meeste flexibiliteit, ook voor de toekomst

28 Met dank aan: Genetica, UMC St Radboud Angelien Heister Peggy Manders Rien Cuypers Barbara Franke Hans Scheffer Han Brunner Epidemiologie en Biostatistiek en HTA, UMC St Radboud Gerhard Zielhuis Remko Hoekstra BCON Instruments Dick Bruynzeel Matrical Bioscience Peter Bean