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Liquid Handling

Der tausendste Teil eines Liters geht um die Welt

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Seit 1976 waren Eppendorf-Luftpolsterpipetten nach dem Prinzip der Einknopfbedienung konstruiert worden, d.h. mit einem kombinierten Bedien- und Abwerfknopf. 1995 führte Eppendorf mit der Research 3110 eine Pipette mit Zweiknopfbedienung ein, die also neben dem Bedienknopf einen zusätzlichen Abwerfknopf für das Abwerfen der Spitzen besaß. Dieses Pipettierprinzip war weltweit bei vielen Forschern beliebt. Fortan adressierte Eppendorf diese beiden grundlegend unterschiedlichen, aber in den Laboren parallel existierenden Philosophien des Pipettierens. Auch die speziell auf die Anforderungen von Forschungsanwendungen zugeschnittene Modellreihe Research gehört bis heute zu den erfolgreichsten Produkten im Portfolio manueller Pipetten von Eppendorf.

Durchsatz und Digitalisierung

Im ausgehenden 20. und beginnenden 21. Jahrhundert nahmen die Probenaufkommen, z.T. bedingt durch eine stärkere Zentralisierung z.B. im klinischen Bereich, weiter zu. Der Kostendruck stieg vielerorts und damit auch der Bedarf nach effizienten Lösungen und einer stärkeren Automatisierung von Labor-Workflows. Gleichzeitig entwickelten sich die Möglichkeiten von Software, Elektronik und nicht zuletzt auch der Akkutechnologie weiter und der Trend zur Digitalisierung erhielt Einzug in das Labor.

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1994 führte Eppendorf zunächst mit dem Titerman 4908 seine erste Mehrkanalpipette als 8- bzw. 12-Kanalversion in den Markt ein. Sie ermöglichte es Forschern fortan, Pipettierreihen z.B. in 96-Well-Mikroplatten zeitsparender und damit effizienter auszuführen. Im Jahr 1998 folgte mit der Eppendorf Multipette pro der erste elektronische Dispenser, im Jahr darauf mit der Eppendorf Research pro die erste elektronische Pipette des Unternehmens. Die Lösungen erlaubten Anwendern ein hohes Maß an Schnelligkeit, Sicherheit und Reproduzierbarkeit bei gleichzeitig ermüdungsfreiem Arbeiten auch bei komplexen Pipettieraufgaben. Beim Pipettieren konnten nun auch Teilvolumina abgegeben werden, was völlig neue Möglichkeiten beim Liquid Handling eröffnete. Mehrkanalversionen erhöhten Zeiteffizienz und Durchsatz erneut deutlich.

Den Anwender im Blick

Neueste Systeme am Markt, wie die 2010 eingeführte Serie elektronischer Pipetten Eppendorf Xplorer bieten heute weit mehr als ermüdungsfreies und reproduzierbares Arbeiten. Die Möglichkeit komplexere Protokolle zu programmieren, Routinen abzuarbeiten oder die Protokolle in einer Historie zu speichern, helfen Labor-Workflows weiter zu vereinfachen. Dabei setzt Eppendorf auch auf eine einfache und intuitive Bedienung der Systeme, ermöglicht durch ein hochentwickeltes Software- und Gerätedesign. Steigende Anforderungen u.a. in regulierten Umgebungen werden in der Xplorer plus darüber hinaus durch Zusatzfunktionen wie Passwortschutz oder den Hinweis auf empfohlene Wartungsintervalle bedient. Es ist zu erwarten, dass die Anforderungen insbesondere an die Daten-Dokumentation und -verarbeitung in vielen Anwendungsbereichen in Zukunft weiter zunehmen werden (s. auch Interview). Ein Trend, den auch Eppendorf künftig mit anwenderfokussierten Lösungen adressieren wird.

Ergonomie ist gefragt

Den Anwender und seine Bedürfnisse im Fokus, hatte Eppendorf zudem schon in den 1970er Jahren begonnen, seine Geräte nach ergonomischen Gesichtspunkten zu optimieren. Im Jahr 2003 wurde dann das PhysioCare Concept ins Leben gerufen. Als ganzheitlicher Ansatz sollte es den Workflow im Labor mit der Gesundheit und dem Wohlbefinden der Mitarbeiter in Einklang bringen.

Ergonomisches Design heißt auf Seiten der Pipetten u.a. die Pipettenform, ihr Gewicht und dessen Verteilung, die Anordnung der Bedienknöpfe zueinander oder den erforderlichen Kraftaufwand bei der Bedienung und die Passgenauigkeit der Spitzen aufwändigst und anhand aktuellster ergonomischer Forschungserkenntnisse zu optimieren. Dem allseits bekannten „Aufhämmern“ der Spitzen, das weder zu einem besseren Halt derselben führt, noch dem Pipettierergebnis zuträglich ist, wurde z.B. durch das Abfedern bzw. die Begrenzung der Maximalkraft für das Aufstecken der Spitzen über einen verfederten Spitzenkonus entgegen gewirkt. Das Gesamtgewicht der Pipette wurde immer weiter reduziert. Neben Bedienkomfort und Wohlbefinden sollte so auch der Gefahr des so genannten RSI-Syndroms (RSI: Repetitive Strain Injury) auf Seiten der Anwender vorgebeugt werden. Zum ergonomischen Design gehören bei elektronischen Pipetten aber auch Aspekte wie intuitive Bedienoberflächen oder gut lesbare Displays.

Mit der 2009 eingeführten manuellen Pipette Research plus bietet Eppendorf ein System, das nicht nur durch sein 80 g leichtes Gewicht, neue Maßstäbe für ergonomisches Pipettieren setzt. „Um dieses Gewicht zu ermöglichen, müssen handselektierte Werkstoffe in genau passender Art und Weise miteinander kombiniert werden“, sagt Dr. Kay Koerner, Project Leader Marketing for Industrial Markets, Healthcare, Medical Devices bei Eppendorf. Diese Werkstoffe müssen u.a. leicht, gleichzeitig aber robust, schlagfest und verschleißarm sein, eine geringe thermische Leitfähigkeit bzw. eine große thermische Kapazität besitzen, denn beispielsweise bei langen Pipettierserien ist schon die Handwärme ein wesentlicher Einflussfaktor auf das Pipettierergebnis.

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