ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर, जिसे फल मक्खी के नाम से जाना जाता है, एक आम कीट की तरह लग सकता है। हालाँकि, ये कीड़े टेक्सास चिल्ड्रन हॉस्पिटल में विभिन्न न्यूरोलॉजिकल बीमारियों पर चल रहे शोध के लिए महत्वपूर्ण हैं।
यूसी डेविस के अनुसार, फल मक्खियाँ इस शोध के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे मनुष्यों में बीमारियों का कारण बनने वाले 75% जीन साझा करती हैं, तेज़ी से प्रजनन करती हैं और वैज्ञानिक आसानी से उनके डीएनए कोड को बदल सकते हैं। हालाँकि, प्रयोगशाला में इन फल मक्खियों को संभालना एक मुश्किल काम हो सकता है।
एबीबी रोबोटिक्स और टेक्सास चिल्ड्रेंस हॉस्पिटल में जन और डैन डंकन न्यूरोलॉजिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट (डंकन एनआरआई) ने एक स्वचालित फल मक्खी स्थानांतरण कार्य केंद्र बनाया है। इस प्रणाली में अल्जाइमर, हंटिंगटन और पार्किंसंस सहित बीमारियों के अध्ययन में सहायता करने के लिए एबीबी के दोहरे हाथ वाले यूमी सहयोगी रोबोट की सुविधा है।
कंपनी ने कहा कि यह पहली स्वचालित प्रणाली है जिसमें मक्खियों को स्थानांतरित करने से पहले कार्बन डाइऑक्साइड जैसे एनेस्थेटिक्स से स्थिर करने की आवश्यकता नहीं होती है। एनेस्थीसिया चरण पिछली प्रणालियों में एक थकाऊ कदम है, जो मक्खियों के व्यवहार और अध्ययन के परिणामों की सटीकता को नुकसान पहुंचा सकता है।
एबीबी सर्विस रोबोटिक्स प्रोडक्ट लाइन के मैनेजर जोस-मैनुअल कोलाडोस ने कहा, "हमने पिछले कुछ सालों में लैब ऑटोमेशन में महत्वपूर्ण प्रगति देखी है, फिर भी कुछ महत्वपूर्ण कार्य अभी भी मैन्युअल रूप से किए जाते हैं, जो परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं।" "हमारे यूमी कोबोट के हाथ स्वतंत्र रूप से लेकिन समन्वित तरीके से काम करते हैं, जिससे शीशियों के बीच जीवित मक्खियों को स्थानांतरित करने के जटिल कार्य को स्वचालित करना संभव हो जाता है।"
फल मक्खियों को शीशियों के बीच स्थानांतरित करना एक मुश्किल काम है
नियमित रखरखाव के हिस्से के रूप में, टेक्सास चिल्ड्रेंस हॉस्पिटल के शोधकर्ता हर 30 दिन में फल मक्खियों को भोजन वाली शीशियों में स्थानांतरित करके खिलाते हैं। एक सामान्य प्रयोगशाला में लगभग 20,000 शीशियाँ रखी जाती हैं, जिसका अर्थ है कि शोधकर्ता कार्यदिवस का 20% "मक्खियों को उछालने" में बिताते हैं, जिसमें मक्खियों के स्टॉक वाली शीशी को ताज़ा भोजन वाली शीशी के ऊपर रखा जाता है, और फिर मक्खियों को गिराने के लिए उसे टैप किया जाता है।
एबीबी ने कहा कि अब तक इस प्रक्रिया को स्वचालित करने के सभी पिछले प्रयासों में स्थानांतरण के दौरान मक्खियों को शीशियों के बाहर उजागर करना शामिल था, इसलिए बेहोश करने की आवश्यकता थी। एबीबी रोबोटिक्स ने कहा कि नई प्रणाली परिणामों की सटीकता में भी सुधार कर सकती है और स्थानांतरण प्रक्रिया को गति दे सकती है।
एबीबी के इंजीनियरों ने डंकन एनआरआई के शोधकर्ताओं के साथ मिलकर एक फ्लाई ट्रांसफर वर्कस्टेशन का डिजाइन और निर्माण किया, जिसमें यूमी कोबोट, ट्रांसफर के लिए शीशियों से भरी एक मेज, एक बारकोड और लेबलिंग इकाई, और एक कचरा ढलान शामिल है।
एबीबी का यूमी कोबोट मक्खियों को एक-दूसरे से टकराने और एक-दूसरे में स्थानांतरित करने के लिए मानव शोधकर्ताओं की तरह ही हरकतें करता है। इससे वैज्ञानिकों को मिशन-महत्वपूर्ण कार्यों पर ध्यान केंद्रित करने में मदद मिलती है, जैसे कि नए मार्गों की खोज और तंत्रिका संबंधी विकारों के उपचार में नई दवाओं की प्रभावकारिता का परीक्षण करना।
YuMi ने टेक्सास चिल्ड्रेंस हॉस्पिटल में सावधानीपूर्वक ट्रैकिंग की सुविधा प्रदान की
YuMi फल मक्खियों को पलटने की पूरी प्रक्रिया को संभालता है, जिसमें त्वरित क्रम में 10 पूर्व-प्रोग्राम किए गए चरण निष्पादित करना शामिल है। इंसानों की तरह ही, रोबोट जीवित मक्खियों वाली एक शीशी उठाता है, सुरक्षात्मक सेल्यूलोज एसीटेट प्लग खोलता है, शीशी को ताजे भोजन वाली शीशी के ऊपर रखता है, और मक्खियों को स्थानांतरित करने के लिए शीशी को टैप करता है।
इसके बाद यह शीशी को ढक्कन लगाता है, लेबल लगाता है और स्कैन करता है और अंत में इसे कार्डबोर्ड रैक में रख देता है। इसके बाद रोबोट किसी भी क्रॉस-संदूषण से बचने के लिए पुराने भोजन के साथ शीशियों को हटा देता है।
एबीबी के अनुसार, इस सिस्टम की एक खास विशेषता यह है कि इसमें बारकोड पढ़ने और लेबल प्रिंट करने की क्षमता है। शोधकर्ता इन लेबल का उपयोग ट्रांसफर के दौरान स्ट्रेन और जीनोटाइप की जानकारी की पहचान करने के लिए करते हैं। यह विशेषता ड्रोसोफिला स्ट्रेन की सावधानीपूर्वक ट्रैकिंग और प्रबंधन सुनिश्चित करती है।
रोबोट की उन्नत संवेदन प्रौद्योगिकियां मानक कार्डबोर्ड रैक के भीतर शीशियों को सटीक रूप से रखने में सक्षम बनाती हैं, जिससे शोधकर्ताओं को मौजूदा शीशी रैक का उपयोग जारी रखने का विकल्प मिलता है, जिससे टेक्सास चिल्ड्रेंस हॉस्पिटल की परिचालन लागत कम हो जाती है।
एबीबी ने कहा कि उसने इस सिस्टम को मानवीय संपर्क के लिए सहयोगात्मक और सुरक्षित बनाने के लिए डिज़ाइन किया है। इसकी गति-संवेदी भुजाएँ आस-पास के मनुष्यों या वस्तुओं का पता लगाने के लिए सुसज्जित हैं, दुर्घटनाओं को रोकने के लिए तुरंत गति को रोकती हैं, जिससे सुरक्षित सहयोगी कार्यस्थल की अनुमति मिलती है।