I sistemi di automazione di laboratorio possono migliorare l’efficienza della ricerca scientifica in tutti i principali campi: gli esperti stimano una crescita costante fino al 2024.
I sistemi di manipolazione dei liquidi, e in generale tutti gli strumenti di automazione di laboratorio, stanno diventando rapidamente una risorsa indispensabile. Fra i principali motivi senza dubbio c’è il mercato che, come in ogni altro settore, diventa sempre più competitivo. Anche i laboratori devono fronteggiare una richiesta sempre più esigente in termini di velocità, accuratezza, capacità di elaborazione ed efficienza. Grazie alla tecnologia e a una ricerca continua, i moderni sistemi di automazione possono rispondere a queste esigenze, sostituendo gli operatori umani nelle operazioni di routine, liberando nello stesso tempo gli operatori dai compiti di laboratorio più lenti, noiosi e ripetitivi e lasciando spazio per attività più produttive e soddisfacenti.
Oggi, insomma, la manipolazione di fluidi e liquidi automatizzata non è più prerogativa delle enormi linee produttive o delle più grandi compagnie del settore biotecnologico, ma è diventata un’esigenza indispensabile anche per i laboratori che vogliano attrezzarsi al meglio per le sfide di domani. Questo grazie anche a una maggiore offerta di macchinari e dispositivi più scalabili e accessibili, adatti anche ai bisogni generici di cliniche e centri di ricerca.
Manipolazione liquidi: un mercato da miliardi di dollari
Secondo le stime più autorevoli, il mercato della lab automation raggiungerà un volume di affari di circa 16 miliardi di dollari entro il 2022. Fare stime precise è impossibile anche per gli analisti più esperti, ma è evidente che si tratta di un mercato in rapida espansione, per le stesse ragioni per le quali tutti i settori legati alla tecnologia stanno vivendo lo stesso momento: la circolazione delle informazioni sempre più rapida ed efficace, la diffusione di standard a livello mondiale e una comunità di ricercatori sempre più interconnessa offrono opportunità anche alle realtà che, fino a pochi anni fa erano costrette ai margini della comunità scientifica.
Un caso emblematico è quello dei mercati emergenti: sono quelli con la maggiore crescita di domana di strumenti per automazione di laboratorio, manipolazione automatica di fluidi e liquidi e sistemi robotici di manipolazione. L’impatto positivo sul mercato arriverà, secondo gli analisti, da Cina, India e Brasile. Ma la maggiore richiesta da parte delle economie emergentinon è l’unico fattore di spinta: il progressivo innalzarsi dell’età media della popolazione creerà una richiesta sempre maggiore di test di routine e diagnosi di laboratorio.
Addio alla lavorazione manuale
Il tramonto dei sistemi di manipolazione dei liquidi tradizionali è già avviato da tempo, in particolare per quanto riguarda tutte le oprazioni di routine che possano essere eseguite in modo sicuro e sistematico da uno strumento di lab automation. I benefici dell’automazione sono più che evidenti: riduzione dei cicli di lavorazione, miglioramento dei flussi di lavoro e soprattutto un miglioramento della qualità dei dati. Razionalizzare le operazioni manuali come la preparazione dei campioni o sostituire del tutto la gestione manuale nelle operazioni più comuni è una grande sfida, sopratutto oggi che le risorse umane sono un elemento di criticità sempre crescente. Oggi inoltre i produttori offrono sistemi in grado di conciliare i vantaggi dei sistemi robotici di manipolazione con le esigenze specifiche dei laboratori. Per esempio, Microlab STAR M di Hamilton unisce alla perfezione le soluzioni avanzate di automazione con la flessibilità di una postazione da laboratorio.
I sistemi di manipolazione dei liquidi come Microlab STAR M il perfetto punto di raccordo fra automazione e scalabilità, grazie anche all’impiego di software e interfacce dedicate che consentono i massimi livelli di efficienza e produttività possibili e, grazie a un design completamente flessibile, offrono ai laboratori e ai centri di ricerca la possibilità di costruire la soluzione più adatta alle proprie esigenze.
Orientarsi nel mondo della Lab Automation
Pur trattandosi di un mercato poco visibile ai non addetti ai lavori, la lab automation è un mondo complesso, che ormai ha a che vedere con la vita delle maggior parte delle persone. Le applicazioni principali su larga scala sono nel campo della ricerca di nuovi farmaci, nella diagnosi clinica basata sulla genomica e nella ricerca delle proteine. A livello di utilizzo finale, possiamo trovare sistemi di manipolazione e gestione di liquidi e campioni nel mondo farmaceutico e nelle biotecnologie, ma anche nei centri di ricerca, nelle università, nei laboratori privati e negli ospedali. Non serve sottolineare come, soprattutto nell’ultimo esempio, effettuare test e prove nel modo più rapido, efficiente e sicuro possibile sia una necessità assolutamente primaria.
Per quanto riguarda il software, che in questo caso indica le funzionalità e gli scopi dei diversi sistemi, abbiamo quattro applicazioni principali: Manipolazione automatica dei liquidi (automated liquid handling), robot autonomi (standalone robots), lettori di micropiastre (microplate readers), e Trasloelevatori o ASRS (automated storage and retrieval systems, ASRS). Per quanto riguarda il mercato, il mondo viene convenzionalmente diviso in quattro aree: Nord America, Europa, Asia Pacifica e resto del mondo. Fra queste macro regioni economiche, Asia Pacifica è quella sulla quale il mercato riversa le maggiori aspettative, perché contiene alcune fra le nazioni con il maggiore tasso di crescita nel mondo della ricerca: oltre alle già citate Cina e India infatti troviamo anche Corea del Sud e Australia, una crescita spinta anche da una sempre maggiore presenza di forza lavoro qualificata.
Uno sguardo al futuro
Le sfide che aspettano il settore della ricerca scientifica nei prossimi anni, in particolare nelle aree geografiche ed economiche del Nord America e dell’Europa, saranno particolarmente impegnative, anche a causa di alcuni dei fattori finora elencati. Uno fra i fattori di svantaggio sarà senza dubbio la possibilità di reperire personale qualificato, sia per una ragione di costi, sia per la effettiva scarsità di figure professionali. Ancora una volta, avere la possibilità di liberare le risorse umane da tutti i compiti di routine che possono essere svolti in modo automatico permetterà a laboratori e aziende di avere un vantaggio competitivo notevole.
Vantaggio che renderà le aziende più resilienti alla concorrenza dei mercati emergenti che invece, come abbiamo visto, avranno la possibilità di reperire più facilmente forza lavoro ad elevata specializzazione. Tuttavia, la maggiore presenza sul mercato dei pesei emergenti avrà una ricaduta positiva per le aziende europee e americane attive nel settore dell’automazione di laboratorio: è facile prevedere come la domanda di strumentazione, robot e apparecchiature per la manipolazione automatica dei liquidi e dei campioni crescerà con il proliferare di laboratori e centri di ricerca. Una crescita che secondo alcune stime potrebbe protrarsi oltre il già citato 2022, per arrivare, secondo alcuni ricercatori scientifici ed economici, all’apice addirittura nel 2025, seguendo una rampa costante.
L’adozione di sistemi di automazione di laboratorio, inoltre, in un mercato sempre più globale, offrirà anche un ulteriore vantaggio. L’interscambio sempre più rapido di dati e informazioni infatti rende il mondo della ricerca letteralmente affamato di standard, che trovano proprio nella gestione autonoma, nella robotizzazione dei processi e nella manipolazione automatica la sponda ideale. Automatizzare le procedure infatti favorisce il processo di standardizzazione e permette un dialogo più efficiente con le altre realtà e con il mondo scientifico.
Lab automation e liquid handling: dove si usano?
Ovunque ci sia la necessità di gestire grandi quantità di campioni o di gestire procedure nel modo più rapido ed efficiente possibile, c’è margine di utilizzo per questi sistemi. Fra i casi di maggiore impatto con la vita delle persone ce ne sono almeno due che meritano di essere citati: il trattamento delle malattie autoimmuni, che stanno diventando un problema sempre più critico a livello mondiale, ha una stima di crescita importante, ma non è il solo. Anche la medicina forense, per esempio, può avvantaggiarsi di sistemi di analisi e campionamento evoluti, per esempio nell’identificazione delle persone. Proprio in questo campo, la svizzera Hamilton, leader nel settore dei macchinari per la lab automation e l’americana Thermo Fisher Scientific, hanno siglato un accordo per garantire alle realtà che si occupano di riconoscimento umano sistemi completamente automatizzati in grado di azzerare l’errore umano e migliorare la produttività dei laboratori forensi.
Più in generale, l’utilizzo dell’automazione permette alle aziende di risparmiare tempo e gradi quantità di denaro, come riporta anche CNBC in un’articolo (in inglese) che racconta come il prezzo dei test genetici, grazie all’automazione, sia letteralmente crollato.
Aggiornamento del 15/03/2017: la manipolazione dei liquidi nelle ricerche di settore.
L’importanza della manipolazione dei liquidi nei laboratori è ribadita anche dal numero di ricerche dedicate che si sono affacciate dall’inizio dell’anno. Future Marketing Insights ha pubblicato una analisi che prende in considerazione il decennio 2015 – 2025 intitolata Lab Automation Market: Global Industry Analysis and Opportunity Assessment 2015 – 2025 proprio il 15 marzo.
Il 6 marzo Research Corridor ne ha pubblicata una dal titolo Liquid Handling Workstation Market – Global Trends, Market Share, Industry Size, Growth, Opportunities, and Market Forecast – 2015 – 2022. Anche in questo caso si tratta di una analisi che prende in considerazione sia lo stato attuale del mercato sia le opportunità per il futuro, in cui le macchine per l’automazione di laboratorio e in particolare la manipolazione dei liquidi, saranno sempre più presenti.
Prende in considerazione una finestra temporale più ristretta infine l’analisi di Orbis Research, che parla dell’automazione di laboratorio in generale e in particolare della manipolazione dei liquidi intitolata Global Lab Automation in Analytical Chemistry Market (2017-2022), pubblicata il 14 di marzo.
