Sviluppo di un sistema innovativo di liquid handling automatizzato per un dispositivo lab-on-a-chip

Cellply è un'azienda del settore biomedicale che sta sviluppando una piattaforma IVD (In-Vitro Diagnostic) in grado di fornire un'analisi personalizzata testando la risposta di farmaci antitumorali su campioni biologici prelevati da pazienti. Il cuore del sistema è un Lab-on-a-chip che si basa su una tecnologia microfluidica brevettata, denominata Open Microwell, che permette di gestire e analizzare i campioni di cellule tramite elaborazione di immagini in modo standardizzato e automatizzato[1]. Per lo sviluppo della piattaforma di Cellply si è reso necessario sviluppare un sistema di liquid handling, in modo da automatizzare e rendere più precisa e ripetibile la gestione dei campioni biologici. La parte fondamentale del sistema di liquid handling è un pipettatore automatico, cioè un componente in grado di automatizzare tutti quei procedimenti che, in un laboratorio biologico, vengono tipicamente realizzati tramite pipette manuali. Il pipettatore viene montato su un sistema meccanico multiassiale (XY Portal) in grado di posizionarlo con precisione in un'area di lavoro (working area) ben definita, all'interno della quale avviene il trasferimento dei liquidi. Il lavoro di tesi ha riguardato lo sviluppo e l'implementazione del software di controllo dell'XY Portal. La progettazione è stata realizzata sfruttando l'ambiente di sviluppo LabVIEW per il linguaggio di programmazione grafico di National Instruments. Dopo una prima fase in cui sono stati definiti i requisiti e analizzati i relativi rischi, si è passati allo sviluppo vero e proprio della libreria software per poi terminare con l'esecuzione dei test necessari alla verifica della corretta implementazione dei suddetti requisiti. La libreria software è stata progettata seguendo le specifiche di progetto necessarie all'integrazione della stessa all'interno del software principale di Cellply che gestisce le varie risorse hardware che compongono il dispositivo diagnostico in fase di sviluppo.