Opentrons OT-2 Workstations for Efficient Lab Automation Maagizo

Karatasi ya Maandalizi
Vipimo na Uchambuzi wa Takwimu

Imeandikwa na Kennedy Bae, Ph.D. na Kinnari Watson, Ph.D.

Kuanza

Kabla ya kufundisha mpango wa somo, kamilisha hatua zifuatazo kabla ya darasa.

Ondoa kisanduku cha OT-2
Sanidi programu ya Opentrons
Ambatanisha pipettes
Rekebisha staha
Rekebisha urefu wa kidokezo na urekebishaji wa pipette
Ingiza itifaki zozote zinazohusiana kwenye programu
Jaribu kuendesha itifaki kwenye OT-2

Je, unahitaji Usaidizi wa Ziada?

Kwa usaidizi wa kiufundi, tafadhali angalia yetu Kituo cha Usaidizi cha Opentros kwa makala husika. Ikiwa unahitaji usaidizi zaidi, tafadhali wasiliana support@opentrons.com.

Ikiwa una maswali kuhusiana na mpango wa somo, tafadhali wasiliana na waandishi, Kennedy Bae, katika kennedy@opentrons.com, au Kinnari Watson, saa kinnari@opentrons.com.

Mwongozo wa Mwalimu
Vipimo na Uchambuzi wa Takwimu

Imeandikwa na Kennedy Bae, Ph.D. na Kinnari Watson, Ph.D.

Kusudi

Maabara hii inalenga kukuza uelewa wa wanafunzi wa kutumia minyunyuzio mfululizo ili kutoa curve ya kawaida, na matumizi ya mikunjo ya kawaida ya kutafsiri s.ample maadili. Hii ni pamoja na kuthamini:

• Ujuzi wa msingi wa bomba
• Dilutions za serial
• Kupima nakala
• Masafa ya curve ya kawaida
• Matumizi ya takwimu kutathmini umuhimu

Wanafunzi hufanya upigaji bomba kwa mikono sambamba na ushughulikiaji wa kioevu kiotomatiki, kuruhusu wanafunzi kuona uwezo na fursa za mbinu zote mbili.

Hadhira ya Wanafunzi

Maabara hii iliundwa ili itumike katika kujiunga na kozi za baiolojia ya kiwango cha kati. Inaweza kunyumbulika kuchukua idadi yoyote ya wanafunzi ambao wamejiandikisha katika darasa.

Maarifa ya Usuli

Wanafunzi wanapaswa kuwa na uelewa wa kimawazo wa bomba, spectrophotometry, mikondo ya kawaida, na uchanganuzi wa takwimu.

Uwezo wa Msingi

Ujuzi wa Maabara
Upigaji mabomba, sample maandalizi, na matumizi ya vifaa vya otomatiki vya maabara

Uchambuzi wa Data
Kukuza mikondo ya kawaida, tafsiri, na uchanganuzi wa takwimu

Fikra Muhimu
Ufafanuzi wa data ya majaribio, utatuzi wa matatizo, na kufikia hitimisho linalofaa

Ugavi

Itifaki ya Opentros

Pakua itifaki kutoka
https://protocols.opentrons.com/protocol/customizable_s erial_dilution_ot2

• Chagua vigezo vifuatavyo kwenye webukurasa kulingana na usanidi wako na vifaa:
  • Aina ya Pipette
  • Mlima Side
  • Aina ya Kidokezo
  • Aina ya Kubwa
  • Aina ya Bamba
• Weka mipangilio chaguomsingi ya:
  • Kipengele cha dilution (3)
  • Idadi ya dilutions (10)
  • Jumla ya kiasi cha mchanganyiko (150)
  • tupu kwenye sahani ya kisima (ndio)
  • Mbinu ya matumizi ya kidokezo (tumia kidokezo kimoja)
  • Kiasi cha pengo la hewa (10)

Vifaa vya Opentrons

Opentrons OT-2 Roboti ya Kushughulikia Kioevu Kiotomatiki
Opentrons p300 8-channel pipette

Vifaa visivyo vya Opentrons

Spectrophotometer yenye msingi wa sahani
Programu ya uchanganuzi wa data (km. Excel au programu maalum ya takwimu)
P1000 za mwongozo wa kiasi tofauti cha bomba (moja kwa kila mwanafunzi)
P100 ya mwongozo wa kiasi cha kutofautisha pipette (moja tu inahitajika, kwa kuonyesha Sehemu A)

Maabara

Opentrons 300 μL Tip Rack
12-kisima cha maji
Sahani ya Chini ya Kisima cha 96
Mirija ya majaribio (6 kwa kila mwanafunzi)
Drop (1 kwa kila mwanafunzi)

Vitendanishi

1000 ml diH20 kwa kila mwanafunzi
FD&C Blue No. 1 (McCormick® ilitumika katika uundaji wa maabara hii)

Muda wa Majaribio

Vipindi vya Darasa vinavyohitajika
1

Wakati wa Kuendesha Maabara
Muda uliokadiriwa: Saa 2.5-3
Utangulizi na Uzalishaji wa Curve ya Urekebishaji: dakika 35
SampMaandalizi na Upigaji Bomba: Saa 1
Mkusanyiko wa data: dakika 30

Utatuzi wa Msingi

1. Fanya majaribio kabla ya darasa; kwa njia hii matukio yoyote yasiyotarajiwa yanaweza kutatuliwa kabla ya wanafunzi kufika.
2. Matatizo yaliyo na vidokezo vinavyovutia kila mara yanatokana na urekebishaji wa maabara au roboti mbadala. Ikiwa utapata uzoefu huu na umethibitisha maabara sahihi, jaribu kurekebisha tena roboti.
3. Iwapo unahitaji kuwasiliana na Opentrons Support, tafadhali wajulishe kuwa wewe ni sehemu ya mpango wetu wa Opentrons for Education na tarehe ya darasa lako linalofuata la maabara.

Shughuli Zinazohitajika za Kabla ya Maabara

Kabla ya kuanzisha maabara hii, wanafunzi wanapaswa kuwa na uwezo ufuatao wa kiufundi na maarifa ya kinadharia:

• Pakia ncha ya pipette kwenye pipette ya mwongozo
• Marekebisho ya kiasi kwa pipettes ya mwongozo
• Maarifa ya kinadharia ya spectrophotometry -Mwalimu atakuwa akiendesha spectrophotometer kwa maabara hii
• Uelewa wa mikunjo ya kawaida, ikiwa ni pamoja na ujuzi wa mlingano unaofafanua curve, na uwezo wa kujumuisha maadili.
• Ufahamu mkubwa wa uchanganuzi wa kimsingi wa takwimu, ikijumuisha njia za kukokotoa na kutafsiri, mikengeuko ya kawaida na R²

Mwongozo wa Utaratibu

1. Utangulizi wa Maabara ~ dakika 15

Kimsingi, wanafunzi wanapaswa kusoma mwongozo wa maabara kabla ya kuja darasani, hata hivyo, wapange kutumia dakika 10 kujadili mbinu za upigaji bomba, tena.view ya mikunjo ya kawaida, na kuingiliana sampmaadili.

2. Uzalishaji wa Curve ya Calibration ~ dakika 20

Ifuatayo, onyesha uzalishaji wa kawaida wa curve (Sehemu A) kwa darasa (maabara hii inadhania kuwa mwalimu atakuwa mwendeshaji pekee wa roboti ya OT-2 na spectrophotometer):

1. Andaa suluhisho la rangi ya buluu na 50 μL ya rangi ya bluu ya chakula na mililita 10 za diH2O.
2. Ongeza 200 μL ya ufumbuzi wa rangi ya bluu kwenye visima A1-H1 vya sahani ya chini ya gorofa yenye visima 96.
3. Ongeza mililita 20 za maji kwenye kisima A1 cha hifadhi ya bakuli.
   (Kumbuka: Safu wima baada ya dilution ya mwisho ni eneo chaguo-msingi la nafasi zilizoachwa wazi. Kisima cha mwisho cha bwawa/hifadhi ni takataka ya kioevu chaguomsingi.)
4. Panga maabara kama ifuatavyo:
   a. Yanayopangwa 1 = Opentrons 300 μL ncha rack
   b. Slot 2 = 12-channel hifadhi
   c. Yanayopangwa 3 = 96-kisima gorofa chini sahani
5. Nenda kwenye programu ya OT-2 ili kuendesha itifaki.
6. Kadiria ufyonzaji wa sahani yenye visima 96 kwa 450 nm.

3. Majadiliano ~ dakika 5

Baada ya kutekeleza michanganyiko ya mfululizo na kutengeneza curve ya kawaida, unaweza kutaka kurejea pamoja kama darasa na kujadili uwezo na fursa za otomatiki.

4. Sehemu B: Mwongozo Sample Maandalizi ~ 1 saa

Wakati wa sehemu hii ya maabara, wanafunzi wataombwa kukamilisha kwa kujitegemea Sehemu B ya maabara:

1. Tumia bomba moja la majaribio kukusanya aliquot ya 200 μL ya rangi iliyokolea.
2. Tumia bomba la pili la majaribio kukusanya mililita 4 za diluent (diH2O).
3. Pipette angalau 800 μL ya diH20 kwenye kila mirija 4 iliyobaki. Hizi zitakuwa zakoampchini.
4. Tumia kitone kutoa kiasi tofauti cha rangi iliyokolea katika kila sekundeampbomba.
5. Pipette 200 μL ya sekunde yako ya kwanzaample ndani ya kisima cha sahani yenye visima 96. Rudia hii mara 3 zaidi ili uwe na nakala 4 za sample katika visima 4 vya sahani. Andika ni visima vipi ulivyoweka sample into (unaweza kuwa unashiriki sahani yako ya visima 96 na wanafunzi wengine - unataka kujua ni sehemu ganiamples ni zako!).
6. Rudia hatua iliyo hapo juu kwa sekunde zako 3 zilizobakiampchini. Unapaswa visima 4 vya kila sample, kwa jumla ya visima 16, vilivyojazwa kwenye sahani yenye visima 96.
7. Kadiria ufyonzaji wa sahani yenye visima 96 kwa 450 nm.

Wakati wanafunzi wanakamilisha Sehemu B, panga kuzunguka kwenye maabara ili kujibu maswali na kuchunguza mbinu ya mwanafunzi ya kupiga bomba, kuwakumbusha wanafunzi kurekodi ni visima gani wanatumia, na kutoa msaada wa kibinafsi kama inahitajika.

5. Ukusanyaji wa Data ~ dakika 30

Ruhusu dakika 30 kwa ukusanyaji wa data.

6. Uchanganuzi ~ dakika 10

Acha muda mwishoni mwa maabara ili kutambulisha kwa ufupi ripoti ya maabara na kuwapa wanafunzi muda wa kutosha wa kusafisha vituo vyao na kuuliza maswali yaliyosalia.

Ripoti ya Maabara

Maagizo

Wape wanafunzi kutayarisha ripoti ya kina ya maabara inayojumuisha data ya curve ya urekebishaji, s.ample maadili, na uchanganuzi wa takwimu. Toa miongozo ya muundo wa ripoti na uwasilishaji wa data. Baadhi ya mawazo ya kuchunguza yapo hapa chini.

• Weka curve ya kawaida
  • Kusanya maadili binafsi kwa viwango vyako.
  • Tafuta wastani na tofauti ya kawaida katika kila moja.
  • Tumia thamani za wastani kufafanua curve ya kawaida.
  • Bainisha jinsi curve iliyokokotwa inavyolingana na pointi za data kwa kukokotoa thamani ya R2. Kumbuka kwamba mstari unaolingana na pointi za data kikamilifu una thamani ya R2 ya 1. Ni muhimu kuunda mkunjo mpya wa kawaida wenye thamani ya R2 iliyokokotwa kwa kila jaribio.
• Tafsiri ya Sample Maadili
  • Tumia curve yako ya kawaida iliyokokotwa ili kutafsiri sample maadili kwa mikono.
  • Ni tofauti gani ya kawaida kati ya nakala za kila moja ya s yakoampchini?
  • Je! ni sababu gani zinazowezekana za tofauti hii?
  • Je, ni faida gani za kupima nakala?
• Ni mitindo gani unaweza kuona kati ya seti tofauti za sampchini? Je, tofauti zozote zinazoonekana ni muhimu kitakwimu?
  • Je, kuna wauzaji wa nje? Je, matumizi ya takwimu yanaruhusu vipi tathmini ya wauzaji bidhaa dhidi ya data ya kuokota cherry?

Mwongozo wa Mwanafunzi
Vipimo na Uchambuzi wa Takwimu

Kusudi

Maabara hii itakuza uelewa wako wa kutumia michanganyiko ya mfululizo kutoa curve ya kawaida, na utumiaji wa curve za kawaida za kuingiliana s.ample maadili. Hii ni pamoja na kuthamini:

• Ujuzi wa msingi wa bomba
• Dilutions za serial
• Kupima nakala
• Masafa ya curve ya kawaida
• Matumizi ya takwimu kutathmini umuhimu

Katika maabara hii wanafunzi watatumia data iliyopatikana kwa kupitisha bomba kwa mikono na vile vile kidhibiti kioevu kiotomatiki cha OT-2, kuwaruhusu wanafunzi kuona uwezo na fursa za mbinu zote mbili.

Vifaa vinavyohitajika

• Opentrons OT-2 Roboti ya Kushughulikia Kioevu Kiotomatiki
• Opentrons p300 8-channel pipette
• Opentrons 300 μL Tip Rack
• Pipette ya mwongozo (P1000)
• 12-kisima cha maji
• Sahani ya Chini ya Kisima cha 96
• 1000 ml ya maji yaliyotengwa (diH2O)
• FD&C Blue No. 1 (McCormick® ilitumika katika uundaji wa maabara hii)
• Mirija 6 ya Mtihani
• Kitone

Utaratibu wa Majaribio

Sehemu A: Angalia Kizazi Kawaida cha Curve

OT-2 itafanya bomba la kiotomatiki la dilutions za serial. Wakati mwalimu wako anapima viwango hivi kwa kutumia spectrophotometer ataweza kutoa curve ya kawaida.

Mwalimu wako atafuata maagizo haya ili kuandaa na kuendesha roboti ya OT-2. Hatua ya 1-4 itakamilika mwenyewe (na mwalimu wako au wanafunzi wanaojitolea) kabla ya kutekeleza hatua za roboti za OT-2 otomatiki:

1. Tayarisha ufumbuzi wa rangi ya bluu na 50 μL ya rangi ya bluu ya chakula na 10 ml ya diH2O.
2. Ongeza 200 μL ya ufumbuzi wa rangi ya bluu kwenye visima A1-H1 vya sahani ya chini ya gorofa yenye visima 96.
3. Ongeza mililita 20 za maji kwenye kisima A1 cha hifadhi ya bakuli.

(Kumbuka: Safu wima baada ya dilution ya mwisho ni eneo chaguo-msingi la nafasi zilizoachwa wazi. Kisima cha mwisho cha bwawa/hifadhi ni takataka ya kioevu chaguomsingi.)

4. Panga maabara kama ifuatavyo:

ο Slot 1 = Opentrons 300 μL ncha ya rack
ο Nafasi 2 = hifadhi ya chaneli 12
ο Nafasi 3 = 96-kisima bamba la chini la gorofa

5. Nenda kwa OT-2 endesha programu ili kuendesha itifaki otomatiki.

ο Pakua itifaki kutoka
https://protocols.opentrons.com/protocol/customiza ble_serial_dilution_ot2

• Chagua vigezo vifuatavyo kwenye webukurasa kulingana na usanidi wako na vifaa:
  • Aina ya Pipette
  • Mlima Side
  • Aina ya Kidokezo
  • Aina ya Kubwa
  • Aina ya Bamba
• Weka mipangilio chaguomsingi ya:
  • Kipengele cha dilution (3)
  • Idadi ya dilutions (10)
  • Jumla ya kiasi cha mchanganyiko (150)
  • tupu kwenye sahani ya kisima (ndio)
  • Mbinu ya matumizi ya kidokezo (tumia kidokezo kimoja)
  • Kiasi cha pengo la hewa (10)

6. Thibitisha kunyonya kwa sahani ya 96-visima kwa 450 nm.

Kumbuka: Uchambuzi wa mfululizo hufanywa kwa kuhamisha aliquots za kawaida kwa mfuatano katika viwango vinavyoongezeka vya diluent (angalia mchoro). OT-2 itatamani aliquot ya viwango vilivyokolezwa na kuisambaza kwenye diluent. Kisha itachanganya rangi iliyojilimbikizia na diluent kwa kusambaza kioevu mara kwa mara juu na chini. Kisha roboti itatamani aliquot ya kiwango kilichochanganywa cha kwanza na kuisambaza kwenye safu wima inayofuata ya diluent.

Sehemu B: Maadili Mwongozo wa Sample Maandalizi

1. Tumia bomba moja la majaribio kukusanya aliquot ya 200 μL ya rangi iliyokolea.
2. Tumia bomba la pili la majaribio kukusanya mililita 4 za diluent (diH2O).
3. Pipette angalau 800 μL ya diH20 kwenye kila mirija 4 iliyobaki. Hizi zitakuwa zakoampchini.
4. Kujenga s tofautiamples yenye viwango tofauti vya mkusanyiko dhidi ya diluji: Tumia kitone kutoa kiasi tofauti cha rangi iliyokolea katika kila sekunde.ampbomba.
5. Pipette 200 μL ya sekunde yako ya kwanzaample ndani ya kisima cha sahani yenye visima 96. Rudia hii mara 3 zaidi ili uwe na nakala 4 za sample katika visima 4 vya sahani. Andika ni visima vipi ulivyoweka sample into (unaweza kuwa unashiriki sahani yako ya visima 96 na wanafunzi wengine unaotaka kujua ni samples ni zako!).
6. Rudia hatua ya 5 na 6 kwa sekunde zako 3 zilizobakiamples, kwa hivyo unaishia na nakala 4 za kila sample katika visima 4. Unapaswa visima 4 vya kila sample, kwa jumla ya visima 16, vilivyojazwa kwenye sahani yenye visima 96.
7. Kadiria ufyonzaji wa sahani yenye visima 96 kwa 450 nm.

Maswali ya Wanafunzi
Vipimo na Uchambuzi wa Takwimu

Maswali ya Wanafunzi

1. Ni faida gani ya kutumia dilutions za serial kutoa curve ya kawaida?
2. Kwa nini kizazi cha mikondo ya urekebishaji ni muhimu katika vipimo vya kibayolojia?
3. Taja changamoto moja inayoweza kutokea katika kuzalisha mikondo ya urekebishaji na upendekeze suluhu.
4. Eleza jukumu la vifaa vilivyotumika katika maabara hii.
5. Ni vyanzo gani vya kawaida vya kutofautisha kutoka kwa bomba la mwongozo?
6. Kwa nini ni muhimu kupima nakala za kila sample?
7. Ni nini madhumuni ya kuingilia kati sampJe, una thamani gani katika jaribio hili?
8. Uchambuzi wa takwimu unawezaje kusaidia kutafsiri tofauti kati ya sampchini?
9. Je, matokeo kutoka kwa maabara hii yanawezaje kuwa muhimu kwa utafiti wa kibiolojia?

Nyaraka / Rasilimali

Opentrons OT-2 Workstations for Efficient Lab Automation [pdf] Maagizo Vituo vya Kufanya kazi vya OT-2 vya Uendeshaji Bora wa Maabara, OT-2, Vituo vya Kazi vya Uendeshaji Bora wa Maabara, Uendeshaji Bora wa Maabara, Uendeshaji wa Maabara, Uendeshaji Otomatiki

Marejeleo

• Mwongozo wa Mtumiaji