Máquina automatizada para el estriamiento de bacterias en caja petri con agar

Abstract

En el presente artículo se muestra el diseño de prototipo de maquina automatizada que facilita, homogeniza y reduce el tiempo el proceso de rayado con un asa microbiológica de una muestra de orina en un medio de cultivo con agar dentro de una capa Petri para el estriamiento de bacterias en un laboratorio clínico. El prototipo considera el movimiento del cabezal del asa bacteriológica en los 3 ejes (X, Y, Z), con un proceso de control numérico computarizado (CNC). Mediante una Interfaz Hombre-Máquina (HMI), el operador puede seleccionar el tipo de rayado que quiere realizar y arrancar la máquina. El asa esterilizada recoge una muestra de orina del recipiente de muestra previamente abierta y colocada en su sitio, y lo coloca en la caja Petri junto con el Agar previamente colocado, y procede al rayado. Al finalizar el proceso, el asa bacteriológica se mueve hasta un tubo dentro de la máquina para esterilizarse con calor. La caja Petri posteriormente es tapada y retirada manualmente por el operador. El HMI está diseñada con una herramienta de programación visual Node-RED dentro de una placa de un microprocesador Raspberry Pi3. Para el control se usa una plataforma electrónica de código abierto Arduino Mega con shields RAMPS 1.4 diseñadas para controlar los motores paso a paso de la CNC. This article presents the prototype design of an automated machine that facilitates, homogenizes and reduces the time of the streaking bacteriological process with a microbiological loop of a urine sample in a culture medium with agar inside a Petri layer, performed in clinical laboratory. The prototype considers the movement of the head of the bacteriological loop in the 3 axes X, Y, Z, with a computerized numerical control (CNC) process. Through a Human-Machine Interface (HMI), the operator can select the type of lined he wants to perform and start the machine. The sterilized loop collects a urine sample from the previously placed open sample container, and places it in the Petri dish together with the Agar, and start the streaks. At the end of the process, the bacteriological loop is moved to a tube inside the machine to be sterilized with heat. The Petri dish is subsequently covered and removed manually by the operator. The HMI is designed with a Node-RED visual programming tool inside a Raspberry Pi3 microprocessor board. For the control, an Arduino Mega open source electronic platform is used with RAMPS 1.4 shields designed to control the stepper motors of the CNC.