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Liquid Handling

Der tausendste Teil eines Liters geht um die Welt

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Ihre Kombination spielt für Aspekte wie die Autoklavierbarkeit eine große Rolle. Alles das zu vereinen, ist schon nicht trivial. Darüber hinaus müssen diese Werkstoffe jedoch auch „dem Produkt angemessen bezahlbar sein“, so Koerner. Eppendorf verwendet für das Kolbensystem der Research plus beispielsweise Foltron – ein Polymer, das auch in der Raumfahrt zum Einsatz kommt. „Auf dem Gebiet der Kunststoffe hat sich in den letzten 10 bis 15 Jahren sehr viel getan und das Ende dieser Entwicklung ist noch nicht in Sicht, sodass ich nicht überrascht wäre, wenn wir in zehn Jahren Pipetten anbieten können, die noch einmal deutlich leichter sind oder mit den Werkstoffen ganz neue Funktionalitäten verbunden werden können“, meint Koerner.

Von Mikrolitern bis Nanolitern

Immer leichter, immer schneller – und immer kleinere Volumina? „Für manuelles Arbeiten haben wir den Mikrolitermaßstab unserer Gründerväter bis heute nicht verlassen – und werden es vermutlich auch in Zukunft nicht tun. Natürlich haben sich Präzision und Richtigkeit der Pipetten deutlich verbessert und sind heute auf einem Level, wo die Toleranzen so klein sind, dass sie sich mit manuellen Systemen nicht weiter verbessern lassen,“ sagt Dr. Florian Bundis, Global Product Manager Liquid Handling bei Eppendorf und ergänzt „zwar wären Kalibrierlabore heute in der Lage, manuelle Pipetten, die weniger als 1 µl pipettieren können, zu kalibrieren, aber der Einfluss durch Umgebungsbedingungen wie Luftzug oder schwankende Temperaturen und die Handhabung der Pipette durch den Anwender selbst sind unter normalen Laborbedingungen so groß, dass sich diese Präzision und Genauigkeit im Nanolitermaßstab nicht ohne weiteres übertragen lassen. Hier ist man auf automatisierte Pipettiersysteme angewiesen.“

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Eppendorf bedient den Bereich der Laborautomation seit 2003 mit seiner epMotion Serie, die bei deutlich gesteigerten Durchsätzen das hochreproduzierbare Pipettieren von Flüssigkeiten im Mikro- und Nanolitermaßstab ermöglichen. Die Systeme bieten eine Vielzahl von Optionen wie Greifertransport, Vakuumstation, integrierte Mischer oder Temperiereinheiten. Typische Anwendungen sind Routinen beispielsweise in klinischen Zentrallaboren oder in der Pharmaforschung. Aktuell hat Eppendorf sein Angebot für die epMotion 5070, 5073 und 5075 automatischen Liquid-Handling-Systeme um Zubehör und Verbrauchsgüter erweitert, die das Pipettieren von Kleinstvolumina, von 10 µL bis hinunter zu 200 nL, für letztlich kosteneffizientere Workflows vereinfachen sollen. „Der Bereich des automatisierten Pipettierens ist ein stark wachsendes Geschäftsfeld bei Eppendorf und der Trend geht hier einerseits hin zu größeren Systemen, für höhere Durchsätze, andererseits sind zunehmend spezialisierte Systeme gefragt, mit denen sehr spezifische Pipettieraufgaben abgearbeitet werden können“, erläutert Koerner.

Zwölf Größenordnungen Präzision

Einst hatte Eppendorf Forschung und Klinik durch Einführung des Mikrolitersystems revolutioniert, das bis heute als weltweiter Standard Bestand hat. Die Bandbreite, die das Unternehmen heute, gut 50 Jahre später, mit seinem Liquid-Handling-Portfolio abdeckt, ist indes einzigartig: Im Bereich Gerätebau gelang mit den bereits 1985 erstmals vorgestellten Geräten zur Zellinjektion die Entwicklung von Systemen, mit denen es möglich ist, unter dem Mikroskop Flüssigkeiten im Femtoliterbereich (1 fL = 10-15L = ein Milliardstel eines Mikroliters) direkt in lebende Zellen zu injizieren. Die Geräte kommen bis heute bei unterschiedlichen biomedizinischen Forschungsanwendungen zum Einsatz. Die dabei verwendeten Substanzmengen sind so klein, dass 300 Jahre lang jede Sekunde injiziert werden müsste, um ein Eppi zu füllen. Mit den automatisierten Pipettiersystemen ist der Vorstoß von Pipettieranwendungen in den Nanoliterbereich gelungen. Die manuellen und elektronischen Pipetten und Dispenser von Eppendorf decken weiterhin den Mikro- und Milliliterbereich ab. Daneben führt das Unternehmen nach wie vor auch serologische Pipetten im Millilitermaßstab zusammen mit den entsprechenden Pipettierhilfen.

Das Engagement der Gründerväter Dr. Heinrich Netheler und Dr. Hans Hinz hat in der Weiterentwicklung des Unternehmens letztlich dazu geführt, dass Eppendorf heute Liquid-Handling-Lösungen für Maßstäbe über 12 Größenordnungen von Femtoliter bis Milliliter unter seinem Dach vereint. Eine Dimension, die 180 km Radtour durchaus lohnend erscheinen lassen.

Quellen:

[1] Eppendorf – Netheler – Hinz, Mitarbeiter Produkte und Kunden 1945 – 1970; Rückblick von Heinrich Netheler 1997

[2] Bundesrepublik Deutschland, Deutsches Patentamt, Auslegeschrift 1090449 vom 6. Oktober 1960

* Dr. I. Ottleben: Redaktion LABORPRAXIS, E-Mail ilka.ottleben@vogel.de

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