Automatisierte DNA-Extraktion 40.000 Gentests am Tag für die Saatgutveredlung

Für schnellere Erfolge bei der Saatgutveredlung hat Synchron Lab Automation gemeinsam mit Festo eine Anlage zur automatisierten Extraktion von Pflanzen-DNA entwickelt. 40.000 Gentests am Tag sind damit laut Hersteller möglich.

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Andreas Hettich GmbH & Co. KG

VACUUBRAND GMBH + CO KG

FESTO Vertrieb GmbH & Co. KG

Esslingen am Neckar – Mit einem automatisierten DNA-Extraktionssystem richtet sich das Unternehmen Synchron Lab Automation vor allem an Pflanzenzüchter. Die in Kooperation mit Festo entwickelte Anlage ermöglicht bis zu 40.000 Gentests in 24 Stunden und wird beispielsweise niederländischen Labordienstleister VHL Genetics als Service angeboten aber auch selbst zur Saatgutveredelung eingesetzt.

Identifizieren, transportieren, …

Die Anlage extrahiert DNA aus zerkleinertem Pflanzenmaterial. Ausgangspunkt des Prozesses ist ein Mikrotiterplatten-Magazin, das bis zu 400 Platten aufnehmen kann – jeweils 200 für In- und Output. Zu Beginn des Durchlaufs scannt ein Barcodeleser alle Mikrotiterplatten. Elektrische Achsen in Kombination mit einem Schwenkantrieb und einem Greifer nehmen die Mikrotiterplatten auf und platzieren sie auf Trägern, die sich auf einem Transportsystem durch die verschiedenen Stationen bewegen.

Um die DNA von anderen Materialien zu trennen, werden codierte metallische Mikrokugeln, so genannte magnetic beads, hinzugefügt, an die sich die DNA heftet. Das übrige Material schwimmt in den Mikrotiterplatten auf.

… reinigen und extrahieren

In einem Reinigungsprozess wird den Mikrotiterplatten an mehreren Waschstationen Flüssigkeit zugegeben und wieder abgesaugt. Ein elektrischer Schlitten senkt hierfür den Pipettierkopf ab. Zurück bleibt saubere DNA. Das Transportsystem führt diese dem finalen Bearbeitungsschritt zu, der DNA-Extraktion. Der Extraktionsprozess dauert 20 Minuten. Alle 2,5 Minuten kann eine neue Platte mit bis zu 96 Proben gestartet werden.

Die Maschine ist seriell und modular aufgebaut und weist Unternehmensangaben zufolge nahezu keine Schaltverzögerungen auf. Die offene Plattformtechnologie ermöglicht es außerdem, die Anlage so anzupassen, dass auch menschliche und tierische Zellen aufgereinigt werden können.

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