DINFO/Progetto finanziato nel quadro del
POR FESR Toscana 2014-2020
SINTESI
Obiettivo del progetto GENIALE (Ingegnerizzazione di un sistema elettro-meccanico per l’esecuzione e l’interpretazione automatica di analisi biologiche attraverso uno scanner e un processatore integrato) è la realizzazione di uno strumento altamente innovativo per l’esecuzione e l’interpretazione automatica di analisi biologiche, capace di integrare un sotto-sistema per la preparazione dei vetrini con un sotto-sistema per la successiva scansione e analisi computerizzata.
DESCRIZIONE
L’immunofluorescenza indiretta (IFA) è una delle tecniche più usate in immunologia per la diagnosi di malattie autoimmuni e consiste nel rilevare in un certo campione la presenza di specifici antigeni o anticorpi ignoti la cui controparte nota è variamente legata ad un marcatore. Il marcatore è un fluorocromo (di solito fluoresceina) che, assorbendo raggi ultravioletti, emette luce verde, osservabile ad un microscopio convenzionale. La metodica di analisi prevede che, nella ricerca dell’anticorpo ignoto, il campione, opportunamente diluito con un tampone fosfato o soluzione salina, sia messo a contatto con antigeni noti e fissati su un’area dedicata di un vetrino, detta pozzetto. La metodica di analisi prevede quindi la preparazione di uno o più vetrini (ciascuno contenente un insieme di pozzetti), il montaggio dei copri-vetrino, e la lettura e interpretazione dei vetrini così prodotti al microscopio.
Allo stato attuale della tecnica, le procedure necessarie sono effettuate, totalmente o in parte, in modalità manuale, richiedendo la presenza continua di un operatore, con tempi lunghi di lettura e analisi dei campioni. In particolare, sono manuali le operazioni di preparazione e montaggio del vetrino e il suo successivo trasferimento nella sezione del microscopio.
Il progetto GENIALE ha l’obiettivo di automatizzare l’intero processo di analisi diagnostica di patologie autoimmuni, realizzando un dispositivo integrato totalmente automatico. A questo scopo, il progetto si propone di ingegnerizzare un sistema prototipale che supporta non solo la preparazione di vetrini di analisi ma anche la loro scansione completa, interpretazione automatica, e archiviazione digitale. Il prodotto finale costituisce così uno strumento altamente innovativo rispetto ai dispositivi per la diagnostica di malattie autoimmuni attualmente presenti sul mercato, contribuendo in modo significativo al miglioramento dei processi organizzativi adottati presso i laboratori di analisi e fornendo uno strumento in grado di supportare la tracciabilità di ogni singola operazione eseguita, l’ottimizzazione dei tempi di esecuzione, la diagnosi da remoto, la riduzione dei costi di esercizio e degli spazi di utilizzo.
DINFO/Project co-financed under
Tuscany POR FESR 2014-2020
SUMMARY
The objective of the GENIALE project (Engineering an electro-mechanical system for the automatic execution and interpretation of biological analyses through a scanner and an integrated processor) is the realization of an innovative system for the automatic execution and interpretation of biological analyses, capable of integrating a sub-system for the preparation of slides with a sub-system for their subsequent scanning and analysis.
DESCRIPTION
Indirect immunofluorescence (IFA) is one of the most widely used immunology techniques for the diagnosis of autoimmune diseases. It consists in detecting the presence of specific unknown antigens or antibodies whose known counterpart is variously linked to a marker. The marker is a fluorochrome (usually fluorescein) which, by absorbing ultraviolet rays, emits green light, observable through a conventional microscope. In the analysis method, a sample, suitably diluted with a phosphate buffer or saline solution, is put in contact with known antigens on a dedicated area of a slide, termed well. The analysis method consists in the preparation of one or more slides (each containing a set of wells), the application of slide covers, and the interpretation of slides through a microscope.
Presently, this procedure is carried out in manual mode, totally or in part, requiring the continuous presence of an operator and long times to complete the analyses. In particular, the operations of preparing the slides, applying the slide covers, and moving the slides to the microscope section are manual.
The GENIALE project aims to automate the entire process of diagnostic analysis of autoimmune diseases, creating a fully automatic device. To this end, the project aims to engineer a prototype system that supports not only the preparation of slides but also their complete scanning, automatic interpretation, and digital archiving. The final product thus constitutes a highly innovative system compared to those currently on the market, contributing significantly to the improvement of the organizational processes adopted in the analysis laboratories and supporting traceability of each performed operation, optimization of execution times, remote diagnosis, reduction of operating costs and space needed.