Ventajas de automatizar tu laboratorio

Ventajas de automatizar tu laboratorio

La automatización de los procesos en un laboratorio aporta muchas ventajas. Uno de los principales factores es que, en un laboratorio de análisis, existen tareas muy repetitivas y con poco valor añadido, como por ejemplo, la preparación de medios de cultivo, diluciones seriadas, etc.

Poder automatizar estas tareas te permitirá mejorar eficiencia y optimizar flujos de trabajo, consiguiendo incrementar la productividad del laboratorio:

• Optimizando espacio.
• Minimizando errores.
• Ganando tiempo de calidad para el equipo.
• Reduciendo costes.
• Y un largo etcétera de ventajas.

Pero antes de seguir…

¿Qué es la automatización de procesos?

La automatización de procesos de laboratorio consiste en utilizar equipos y tecnología para ejecutar una tarea que antes se realizaba manualmente como, por ejemplo, la pesada y dilución de muestras o la siembra y análisis. Además, automatizar diferentes procesos permite agrupar e integrar nuevos flujos de datos, que te ayudarán a entender y encontrar nuevos puntos de mejora en todos tus procesos.

¿Es posible automatizar todos los procesos de un laboratorio?

Hoy en día, ya existen diferentes soluciones para poder automatizar y/o mejorar el rendimiento de tu laboratorio, desde la toma de muestras hasta la lectura de resultados.

Es importante tener en cuenta que, antes de empezar a automatizar procesos, es muy recomendable detectar los cuellos de botella existentes y conseguir una visión global de todo el proceso operativo. Considerando aspectos tan distintos como las dimensiones de los espacios de trabajo, el número de muestras a analizar o el equipo destinado a cada tarea podrás detectar, seguro, diferentes puntos de mejora.

A partir de este primer análisis conseguirás extraer una visión clara y detallada de los diferentes puntos clave a optimizar. Seguidamente, es imprescindible valorar los recursos a invertir y finalmente, trazar un plan para implementar la automatización de procesos en tu laboratorio, optimizar operaciones y aprovechar al máximo tus recursos.

[En Bioser disponemos de una división especializada en optimización de procesos y metodologías de trabajo, si quieres más información, haz clic aquí y déjanos tu información de contacto]

Ventajas de automatizar tu laboratorio de análisis en industria alimentaria

A continuación, te dejamos algunas soluciones para mejorar el rendimiento de tu laboratorio, centradas en cada una de las 6 fases del proceso de análisis de la industria alimentaria. Desde la toma de muestras hasta la lectura de resultados hay diferentes puntos clave, dónde la automatización te ayudará a mejorar la eficiencia de tu sistema:

1. Toma de muestras microbianas

La toma de muestras es el primer paso en cualquier proceso de análisis. Un paso crucial, independientemente de si es una muestra de superficies o una muestra de producto.

No hace falta destacar que cualquier error durante el proceso de muestreo en superficies puede suponer una pérdida importante de tiempo y recursos.

Los errores más habituales durante la toma de muestras para análisis microbiológico son:

• Contaminación: La contaminación de muestras puede aparecer principalmente por dos motivos. Por contacto con materiales, superficies de trabajo y equipos de muestreo y/o también, por contacto con otras muestras (contaminación cruzada).
• Integridad de la muestra: Durante el muestreo es necesario garantizar que la muestra a analizar se mantiene en perfectas condiciones, igual que hay que prestar especial atención durante su almacenamiento y/o transporte.
• Presencia de biofilms: Los biofilms son agrupaciones de microorganismos que se adhieren a superficies y son muy resistentes. Para tomar la muestra microbiana de superficies, correctamente, lo más recomendable es romper esos biofilms.

Existen distintas formas de tomar una muestra, según si es muestra de producto o muestra superficial.

En el caso de toma de muestras microbiana de superficies, en Bioser disponemos de los Environmental Scrub Sampler. Un dispositivo para toma de muestras microbianas que mantiene la muestra íntegra, rompe los biofilms que puedan estar presentes en la superficie y, además, es compatible con la mayoría de métodos de análisis.

Environmental Scrub Sampler es un dispositivo neutralizante de amplio espectro, patentado por Neogen, pensado para agilizar el proceso, reducir errores y facilitar el muestreo microbiológico en superficies. Además, cuenta con la certificación AOAC Performance Tested MethodsSM (#022104).

2. Automatizar el proceso de pesada y dilución en industria alimentaria

Una vez realizada la toma de muestras, continuamos con el siguiente paso: El proceso de pesada y dilución. La automatización de este proceso es una de las que más ventajas aporta a tu laboratorio.

Los errores más habituales durante el proceso de pesada y dilución en industria alimentaria son:

• Errores de precisión durante la pesada del medio de cultivo: en el momento de dispensar el medio de cultivo, pueden aparecer errores de precisión o de repetitividad. Por eso es muy importante trabajar con balanzas calibradas o con otros equipos que te permitan reducir estos errores. Además, existen otros factores como por ejemplo la temperatura, que pueden alterar los resultados.
• Contaminaciones cruzadas: Igual que en la primera fase de toma de muestras, las contaminaciones cruzadas son uno de los puntos más delicados de todo el proceso.

Además, el tiempo es un factor determinante para cualquier laboratorio. Destinar equipo humano a realizar tareas repetitivas como la pesada y dilución de la muestra significa que ese tiempo no se puede invertir en otra labor y ya existen soluciones, en forma de equipo tecnológico, capaces de realizar este trabajo.

Para diluir muestras de forma automática para su posterior análisis, desde Bioser recomendamos el uso de dos equipos de Alliance Bio Expertise:

• Diluidor Gravimétrico Diluwel: es un equipo diseñado para dispensar el medio de cultivo, diluyendo la muestra y obteniendo una preparación de esta, más precisa y rápida. Además, incorpora un inyector Fingerstop, destinado a evitar contaminaciones cruzadas.

• Preparador de Medios Mediawel: es un preparador automático de medios con capacidad de 1 a 50 litros (hay un equipo hasta 10 litros, uno hata 30 y el otro hasta 50 litros), de gran precisión que además permite extraer datos mediante un USB, para monitorizar la información en tiempo real y obtener una trazabilidad de todo el proceso.

3. Automatizar la homogeneización en industria alimentaria

Homogeneizar las muestras es el siguiente paso del proceso. Consiste en mezclar la muestra con el diluyente para conseguir que la dilución presente las mismas propiedades. Este proceso es fundamental para conseguir que la (posible) presencia de microorganismos en la muestra quede en suspensión en el caldo de cultivo. Así, cualquier muestra podrá ser representativa de cara a los resultados finales.

Los errores más habituales, durante la homogeneización de muestras, en industria alimentaria son:

La homogeneización de muestras es fundamental para el resultado final. Evitar errores en esta fase del proceso es determinante. Desde Bioser hemos detectado los siguientes cuellos de botella:

• Tiempo para conseguir una buena mezcla.
• Obtener un mezclado completo.
• Ruido y vibraciones por uso de equipos determinados.
• Problemas con la limpieza del equipo de homogeneización.

Para evitar estos cuellos de botella, que pueden llegar a suponer un problema real, desde Bioser recomendamos el uso del equipo Mixwel de Alliance Bio Expertise.

Mixwel es un homogeneizador que mezcla muestras (de forma rápida y completa) con capacidad de procesado de hasta 400 mL. Con dos palas asegura que el proceso de homogeneización sea completo y a su vez, es ligero, fácil de utilizar, ágil de limpiar y cumple con las normativas ISO 7218 y 1725:2017.

4. Automatizar la dosificación de medios y el banco de diluciones en industria alimentaria

En ocasiones es necesario preparar varias placas o frascos o tubos con el medio de cultivo. Es de suma importancia que la variabilidad entre las distintas placas, frascos o tubos sea la mínima, para conseguir una mayor repetitividad en los ensayos.

Un banco de diluciones (o diluciones en serie) es una secuencia de N diluciones donde se va reduciendo la concentración de los analitos presentes en la muestra de forma progresiva. Esta es una de las partes más delicadas de todo el proceso y desde Bioser hemos detectado los siguientes puntos críticos:

Los errores más habituales, durante la dosificación de medios y la preparación de diluciones seriadas, en industria alimentaria son:

• Errores humanos: Una tarea repetitiva basada en manipulación manual de volúmenes, trasvase y agitación de una solución puede conllevar diferentes errores involuntarios.
• Tiempo de flujo de trabajo: Este proceso puede absorber gran cantidad de tiempo.
• Contaminación cruzada: El riesgo más presente durante todo el proceso operativo es la famosa contaminación cruzada.

Además, el proceso de preparación de diluciones seriadas implica la utilización de mucho material fungible de laboratorio como tubos de ensayo, vórtex, etc

Desde Bioser te proponemos el uso de dos equipos diferentes y complementarios, el Dosificador Dosywel con bomba peristáltica de Alliance Bio Expertise y el Dilugent Shaker de LabRobot.

• Dosificador Dosywel con bomba peristáltica de Alliance Bio Expertise: Equipo de alto rendimiento que te permite trabajar con placas, tubos o frascos. Por ejemplo, tiene la capacidad de rellenar 225 mL en tan solo 10 segundos. Con 20 programas editables, permite aumentar la trazabilidad de los análisis con volumen, número de dosis, tiempo de intervalo, medio utilizado y modo de calibración.

• Dilugent Shaker de LabRobot: Equipo destinado a automatizar la preparación del banco de diluciones, mejorando la eficiencia y evitando la contaminación cruzada. Cómodo de utilizar, Dilugent Shaker permite trabajar y pipetear de forma ágil diferentes diluciones, en función del programa.

El uso de equipos para automatizar en esta etapa supone una gran mejora a nivel de eficiencia y una optimización de los recursos disponibles, si lo comparamos con métodos tradicionales.

5. Automatizar el proceso de inoculación (siembra y análisis) en industria alimentaria

La inoculación consiste en introducir la dilución de la muestra en un medio o soporte para que pueda crecer y reproducirse durante un tiempo determinado. Así, será más sencillo evaluar los resultados. Para la siembra y análisis es necesario, antes de nada, determinar qué tipo de microorganismo se quiere detectar:

• Microorganismos indicadores: a grandes rasgos, son aquellos microorganismos cuya presencia anormalmente elevada indica que ha habido, al menos, un fallo durante el proceso de elaboración del alimento. Su estimación y/o recuento permite evaluar si los alimentos producidos son microbiológicamente inocuos. Los microorganismos indicadores más habituales son aerobios, enterobacterias, coliformes, coli, enterococos, clostridios sulfito-reductores, S.aureus y mohos y levaduras.
• Microorganismos patógenos: a grandes rasgos, son aquellos microorganismos que su presencia en alimentos puede causar diferentes enfermedades. Los microorganismos patógenos más habituales son Salmonella, Listeria y Campylobacter.

Las factores más determinantes en la siembra y análisis de microorganismos son:

• Tiempo necesario y requerido para la obtención de resultados: La cantidad de tiempo requerido para obtener los resultados es un cuello de botella decisivo. Sobre todo, para los productos que tienen una vida útil corta.
• Vida útil de las placas o de los kits de análisis: Tener placas o kits de análisis con una vida útil corta hace que muchas veces se tengan que desechar por caducidad o también, en función del material con el que están hechas, pueden romperse.
• Identificar y diferenciar especies: a veces es difícil identificar y diferenciar las especies y muchas veces requieren de pruebas alternativas de confirmación.

Desde Bioser te proponemos el uso de diferentes tecnologías para automatizar y agilizar tu proceso de siembra y análisis para indicadores y patógenos:

Tecnología para optimizar la siembra y análisis de microorganismos indicadores:

• Placas Petrifilm y Rapid Petrifilm: Son placas preparadas que contienen el medio liofilizado, por lo que no es necesaria su preparación. En el caso de los Rapid Petrifilm, además, se reducen los tiempos de obtención de resultados. Existen placas para la determinación de la mayoría de los indicadores. Incrementan la eficiencia, tienen vida útil de un año y medio (18 meses), reducen el impacto medioambiental y además, su lectura se puede automatizar, pero esto, lo dejamos para más adelante.

Tecnología para optimizar la siembra y análisis de microorganismos patógenos:

• Medios cromogénicos: Son medios de cultivo que incluyen un componente para facilitar la lectura de los resultados. Permiten identificar y diferenciar especies, dan resultados rápidos (entre 24 y 48 horas), existen opciones para diferentes microorganismos (Salmonella, Listeria, Campylobacter, etc.) y reducen el número de pruebas de confirmación necesarias por su claridad y usabilidad, lo que supone un ahorro considerable de tiempo y de recursos.

• Solus Elisa: Son kits de inmunoensayo que proporcionan resultados rápidos, muy fáciles de usar, muy sensibles y específicos. Hay opciones para los diferentes microorganismos patógenos (Salmonella, Listeria monocytogenes, Coli O157, etc.), disponen de certificación oficial y se pueden utilizar de forma manual o automática como comentaremos más adelante.

• MDS (Sistema de Detección Molecular): Es un sistema de última generación para detectar patógenos en alimentos, bebidas, alimentación animal, producción primaria y muestras ambientales. Combina la amplificación de ADN con la detección por bioluminisencia, lo que le proporciona mucha sensibilidad (hasta 1 ufc). Existen diferentes kits para diferentes microorganismos patógenos, proporciona resultados rápidos (entre 24 y 48 horas), puede realizar hasta 96 análisis y es muy sencillo de utilizar.

• Kits de PCR: Kits de detección de patógenos u otros parámetros (GMOs, identificación de especies, alérgenos, etc) mediante PCR endpoint y en tiempo real. Hay diferentes opciones en función del parámetro a analizar, para un amplio rango de matrices alimentarias y muestras ambientales, son fáciles de usar y cuentan con validaciones AOAC y AFNOR.

Disponer de métodos rápidos y automatizados de análisis, utilizados ya por muchísimos laboratorios e industrias alimentaria, permite trabajar de forma más eficiente, reduce tiempos y ahorra costes, lo que supone un incremento de la productividad y eficiencia del laboratorio.

6. Automatizar la lectura de resultados en la industria alimentaria

La lectura e interpretación de resultados es la parte final de cualquier proceso de análisis. Según el método de análisis utilizado, existen diferentes formas de interpretar los resultados.

Los errores (o puntos de mejora) más habituales durante la lectura e interpretación de resultados, en la industria alimentaria son:

• Tiempo destinado: El recuento o la identificación de colonias requiere de un tiempo, sobre todo cuando se hacen ensayos de enumeración de indicadores si, además, la presencia de estos es muy elevada. Este tiempo puede suponer un cuello de botella decisivo en grandes cadenas de producción.
• Lectura de placas: Si este proceso se realiza manualmente, se debe destinar un equipo de personas para leer e interpretar resultados de las diferentes muestras, lo que supone recursos y talento destinados a una tarea que se puede automatizar.
• Errores humanos: Tareas realizadas por personas pueden conllevar errores involuntarios. Estos errores pueden suponer tener que realizar nuevas pruebas de confirmación, repitiendo el proceso, para una lectura e interpretación correcta. Esto supone más tiempo, equipo y recursos destinados a un proceso que se podría automatizar.

Desde Bioser te proponemos el uso de diferentes equipos para optimizar la lectura e interpretación de los resultados según el método de análisis utilizado:

Equipos para optimizar lectura e interpretación de microorganismos indicadores:

• Lector de Placas Petrifilm Advanced: el lector de placas Petrifilm garantiza el recuento de colonias de forma rápida y precisa; puede leer hasta 900 placas por hora y es compatible con 11 modelos de Placas Petrifilm de Neogen, lo que supone una optimización del tiempo y recursos y una mejora considerable de la productividad.

Equipos para optimizar lectura e interpretación de microorganismos patógenos:

• Solus Elisa: Equipo compacto, dinámico, preciso y rentable que actúa como autoanalizador con placa calefactora que analiza dos placas de 96 pocillos (cada una) a la vez y de parámetros iguales o diferentes.

• MDS (Sistema de Detección Molecular): Equipo para detección de microorganismos patógenos que permite la amplificación y detección rápida de fragmentos de ADN de forma isométrica. Puede analizar 94 muestras en un mismo ensayo y de diferentes microorganismos.

• Termocicladores (Equipos de PCR): Equipo para detección de patógenos molecular, precisa y potente, mediante ensayos simplificados, específicos y sensibles, analizando patógenos de forma cualitativa o cuantitativa.

Estos equipos utilizan métodos propios y disponen de softwares propios para interpretar resultados.

Aquí te dejamos un documento con todo el proceso completo:

Flyer Automatización Bioser

Si tienes cualquier duda, necesitas ampliar la información o buscas otras ventajas de automatizar tu laboratorio, en Bioser disponemos de equipo Técnico especializado en todas las soluciones que te acabamos de presentar.