AGAMEDE روبوٹک نظام، جو پولش اکیڈمی آف سائنسز کے انسٹی ٹیوٹ آف بائیو آرگینک کیمسٹری میں مٹسوبشی الیکٹرک، لیبومیٹیکا اور پرلان ٹیکنالوجیز کے تعاون سے تیار کیا گیا ہے، SARS-CoV-2 کی تشخیص کو تیز کرتا ہے۔ مصنوعی ذہانت سے لیس جدید آٹومیشن ٹیکنالوجی کی بدولت یہ سسٹم روزانہ 15 ہزار نمونوں کی جانچ کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ ٹیکنالوجی؛ اس کا استعمال دیگر اطلاقی شعبوں میں بھی کیا جا سکتا ہے جیسے کہ نئی ادویات کی تحقیق، کینسر کے ذاتی علاج اور یہاں تک کہ کاسمیٹک فارمولوں کی ترقی میں۔
تاریخ کی پہلی خاتون سائنسدان سمجھے جانے والے، AGAMEDE پولش اکیڈمی آف سائنسز کے انسٹی ٹیوٹ آف بائیو آرگینک کیمسٹری میں تیار کردہ لیبارٹری آٹومیشن سسٹم کو دیے گئے نام کی تحریک تھی۔ جب کہ لیبارٹری کے عمل کی آٹومیشن عام بات ہے، AGAMEDE روبوٹک سسٹم نے آٹومیشن اور مصنوعی ذہانت (AI) کو ملا کر ایک منفرد کلوز لوپ تجربہ ماحول پیش کرنا شروع کر دیا ہے۔ تجربات کی تیاری کرنے والے روبوٹ مخصوص اوقات میں Labomatica Gene GameTM سافٹ ویئر کے ساتھ نتائج کو پڑھتے ہیں، دوسری طرف ڈیٹا کی تشریح کرتے ہیں اور آزادانہ طور پر اگلا تجربہ سائیکل تیار کرتے ہیں۔ اس طرح، محققین کے پاس صرف سوال کی وضاحت، تجرباتی نظام کو ڈیزائن کرنے اور نظام کے ہموار آپریشن کی نگرانی کا کام رہ گیا ہے۔ دوسری طرف روبوٹ AGAMEDE تجربہ کرنے اور نتائج کی اطلاع دینے کے لیے 24 گھنٹے کام کرتا ہے۔
ایک ایسے نظام میں مصنوعی ذہانت اور آٹومیشن کا امتزاج جو تیز رفتاری سے پیداوار پیدا کر سکتا ہے ایک پیش رفت کے طور پر کھڑا ہے۔ زیادہ تر خودکار تیز رفتار آؤٹ پٹ سسٹمز کو آپریٹر کی ضرورت ہوتی ہے کہ وہ نتائج کو پڑھے اور ایک سائیکل مکمل ہونے کے بعد تجربات کی اگلی سیریز کی منصوبہ بندی کرے۔ دوسری طرف، AGAMEDE یہ انسانی مداخلت کے بغیر آزادانہ طور پر کر سکتا ہے۔
"مصنوعی ذہانت کے ماڈیول کی بدولت، AGAMEDE صرف ریاضیاتی ماڈلز کی بنیاد پر انسانی مداخلت کے بغیر تجربات کی ترجمانی کرتا ہے،" سسٹم کے موجد اور چیف انجینئر پروفیسر نے کہا۔ ڈاکٹر Radoslaw Pilarski نے اپنے الفاظ کو اس طرح جاری رکھا: "نظام؛ اسے مرکزی تشخیصی لیبارٹریوں، طبی ادویات تیار کرنے والی دوا ساز کمپنیوں اور مریضوں کے مخصوص علاج پر تحقیق کرنے والی آنکولوجی لیبارٹریوں کے ساتھ ساتھ کیمیکل اور بائیو ٹیکنالوجی کمپنیوں کے R&D شعبوں میں بائیو پروسیس کی اصلاح کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
EPICELL پروجیکٹ کے لیے تیار کیا گیا۔
AGAMEDE کام 2015 میں IBCH PAS کے اندر شروع ہوا۔ یہ نظام بنیادی طور پر EPICELL پروجیکٹ کے لیے تیار کیا گیا تھا جس کی مالی اعانت نیشنل ریسرچ اینڈ ڈیولپمنٹ سینٹر نے اسٹریٹیج میڈ "جدید دور کی بیماریوں کی روک تھام اور علاج" پروگرام کے تحت کی تھی۔ اس منصوبے کا مقصد کارڈیو مایوسائٹ کلچر کے لیے ایک بہترین ذریعہ تیار کرنا تھا۔ اس مطالعے میں سب سے بڑا چیلنج چھوٹے مالیکیول ایپی جینیٹک ماڈیولٹرز کے مناسب مرکب کو ڈیزائن کرنے کے لیے درکار تجربات کی تعداد تھا۔ مثال کے طور پر، دس اجزاء اور دس مختلف ارتکاز والے فارمولے کے لیے 10 ملین تجربات کی ضرورت ہوتی ہے۔ AGAMEDE اس مقام پر کثیر جہتی حل کے نظام میں اجزاء کے صحیح امتزاج کو تلاش کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ اس سے EPICELL One ری پروگرامنگ میڈیم کے مواد میں بہتری آئی۔
یہ ایک دن میں 15 ٹیسٹ کر سکتا ہے۔
یہ بتاتے ہوئے کہ IBCH PAS اپنے قیام کے بعد سے RNA اور DNA نیوکلک ایسڈز پر کام کر رہا ہے اور ان کے پاس SARS-CoV-2 تشخیصی عمل کے لیے ضروری تمام آلات اور سہولیات موجود ہیں، IBCH/PAS کے ڈائریکٹر پروفیسر۔ Marek Figlerowicz؛ "ہمارا ادارہ پولینڈ میں پہلا ادارہ تھا جس نے SARS-CoV-2 کا پتہ لگانے کے لیے ٹیسٹ تیار کیا۔ تھوڑی دیر بعد، ہم نے اپنے ٹیسٹوں کے ساتھ AGAMEDE کی آٹومیشن صلاحیتوں کو یکجا کرنے کا فیصلہ کیا اور ایک تیز تشخیصی پروٹوکول تیار کیا جس کی مدد سے ہم ایک دن میں 15 نمونوں کی جانچ کر سکتے ہیں۔ اگرچہ ہمارے پاس ایک تسلیم شدہ تشخیصی لیبارٹری نہیں ہے، لیکن ہم نے ایک ناقابل یقین نتیجہ حاصل کیا ہے، کیونکہ ایک شخص ایک دن میں زیادہ سے زیادہ کئی سو نمونوں کا تجزیہ کر سکتا ہے۔ AGAMEDE کے ساتھ، ہم 15 ہزار ٹیسٹ کرنے میں کامیاب ہوئے،" انہوں نے کہا۔
روبوٹ، PLC اور سافٹ ویئر مٹسوبشی الیکٹرک کی طرف سے فراہم کیا گیا ہے۔
AGAMEDE پروجیکٹ، Mitsubishi Electric، Labomatica اور Perlan Techology کے ٹیکنالوجی پارٹنرز کے تعاون سے نافذ کیا گیا، Mitsubishi Electric کے 6-axis روبوٹ، PLC کنٹرولرز اور MELFA Basic سافٹ ویئر کا استعمال کیا گیا۔ لمبے بازو والا صنعتی روبوٹ سسٹم کا بنیادی جزو ہے۔ ایک مربوط روبوٹک ٹول کی مدد سے، روبوٹ 96- اور 384 کنویں مائیکرو ایسے پلیٹوں پر مائیکرو پیمانے پر تجربات کر سکتا ہے، ایک لیبارٹری ٹیکنیشن کے کام کی نقل کرتا ہے جو مسلسل تجزیاتی آلات استعمال کرتا ہے۔ اس کے لیے آپریٹر کے ذریعے کنٹرول سافٹ ویئر میں داخل تجرباتی پروٹوکول استعمال کیے جاتے ہیں۔
ایپلی کیشن میں انڈسٹریل سیل کلچر انکیوبیٹرز، پلیٹ اور ٹپ فیڈرز، پائپٹنگ اسٹیشنز، لیبلرز، بارکوڈ اسکینرز، پلیٹ سیلرز، فلوروسینس ریڈرز اور سپیکٹرو فوٹومیٹر بھی استعمال کیے گئے۔ ایک خودکار کنفوکل مائکروسکوپ HCA جس میں چار فلوروسینس چینلز ایک ہائی لائٹ ڈیوائس کے طور پر AGAMEDE سسٹم میں شامل ہیں۔ بائیوٹیکنالوجی کی دنیا کے لیے، یہ آلہ ہبل دوربین کے مائیکرو کاسم کی نمائندگی کرتا ہے۔ فلکیاتی اشیاء کے بجائے، یہ لاکھوں سیل اور بافتوں کے ڈھانچے کا ایک ہی معیار اور کارکردگی کے ساتھ تصویر کھینچ کر تجزیہ کرتا ہے۔ ڈیوائس ایک صوتی ڈفیوزر سے لیس ہے جو نانولیٹر (ایک ملی لیٹر کا ملینواں) رینج میں مائع فراہم کرتا ہے۔ اتنی چھوٹی مقدار میں مائعات کی تیزی سے ترسیل تحقیقی اخراجات کو کم کرتی ہے اور کام کی رفتار میں اضافہ کرتی ہے۔ اس طرح 115 سے زیادہ کیمیکلز کے ذخیرے کا استعمال کرتے ہوئے مختصر وقت میں تجربات کرنا ممکن ہے۔
مٹسوبشی الیکٹرک کی عالمی طاقت سے تجربہ کریں۔
اس بات پر زور دیتے ہوئے کہ انہوں نے اس طرح کے جدید نظام کو نافذ کرنے کے بین الاقوامی تجربے سے فائدہ اٹھایا جس میں پولینڈ میں پہلی بار روبوٹ اور لیبارٹری کے آلات مل کر کام کرتے ہیں، مٹسوبشی الیکٹرک پولینڈ لائف سائنسز سیکٹر سلوشنز کوآرڈینیٹر رومن جانک؛ "مٹسوبشی الیکٹرک کی عالمی تنظیم کا تعاون، جو کہ اختراعی منصوبوں کے لیے پرعزم ہے، اس منصوبے میں انتہائی مددگار ثابت ہوا ہے۔ ہم سب نے مختصر وقت میں ایک ایسا حل تیار کرنے کے لیے سخت محنت کی جس سے لیب ٹیکنیشنز کو جلد از جلد آسانی ہو، اور ہم ہر ہفتے 100 نمونے فراہم کرنے میں کامیاب رہے۔ "یہ ہمارے لیے ایک ناقابل یقین نتیجہ رہا ہے۔"
بہت سے مضامین کو اکٹھا کرنا
AGAMEDE پروجیکٹ بین الضابطہ ہے، جو روبوٹکس، کمپیوٹر سائنس، صنعتی ڈیزائن، ریاضی، حیاتیات اور کیمسٹری کی دنیا کو اکٹھا کرتا ہے۔ مٹسوبشی الیکٹرک روبوٹکس انجینئر ٹوماس شولز، جنہوں نے کہا کہ یہ وقت کے دباؤ کے بغیر بھی ایک پیچیدہ پروجیکٹ ہوگا، نے اپنے الفاظ کو یوں جاری رکھا: "ہم نے اس پروجیکٹ کے لیے جو حل استعمال کیے وہ اختراعی اور منفرد ہیں... جیسا کہ بہت سے پروجیکٹس میں، سب سے بڑا چیلنج اس کی وضاحت کرنا تھا۔ مقصد اور ہم مقصد تک کیسے پہنچیں گے۔ اس کا جواب ایک مشترکہ تکنیکی زبان تلاش کرنا تھا جس میں مہارت کے مختلف شعبوں سے تعلق رکھنے والے افراد ایک ہی سطح پر بات چیت کر سکیں اور توقعات کو واضح کر سکیں۔ علمی دنیا، جو تجریدی اصطلاحات میں سوچتی ہے، اور صنعتی دنیا، جو عام طور پر ایک مقررہ نظام کی پیروی کرتی ہے، کو اکٹھا کرنا اکثر ایک مشکل کام ہوتا ہے، لیکن ہم کامیاب ہو گئے۔"
لیبارٹری کی منصوبہ بندی میں نئے نقطہ نظر
یہ بتاتے ہوئے کہ AGAMEDE اپنے ڈیزائن کے ساتھ قدیم یونان کا حوالہ دیتا ہے، پروفیسر۔ ڈاکٹر Radosław Pilarski نے اس بات پر زور دیا کہ وہ لیبارٹری کے اس علاقے کو بھی اہمیت دیتے ہیں جہاں نظام منصوبہ بندی میں رکھا گیا ہے، اور یہ کہہ کر نتیجہ اخذ کیا: "جیسیپٹک سیل کلچر کے لیے استعمال ہونے والا صاف ستھرا کمرہ، جو زیادہ تر لیبارٹریوں میں کھڑکیوں کے بغیر ہوتا ہے، کو قائم کردہ معیارات سے الگ کر دیا جاتا ہے۔ یہ بالکل نئی شکل ہے. احتیاط سے بند بڑی کھڑکیوں کی بدولت ماحول اچھی طرح سے روشن ہے۔ اضافی شیشے کے پینلز کے ساتھ، اس بات کو یقینی بنایا جاتا ہے کہ صاف کمرے کے اوور اولز پہنے بغیر سسٹم کو مسلسل نگرانی اور کنٹرول میں رکھا جائے۔ اس کے علاوہ، مطالعہ میں استعمال ہونے والے ہائی ریزولوشن 4K مانیٹر اور کیمروں کی بدولت، AGAMEDE اور تجربات کو دنیا میں کہیں سے بھی دور سے دیکھا جا سکتا ہے۔"
تبصرہ کرنے والے سب سے پہلے رہیں