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Digital steuert besser Laborsicherheit in der eigenen Hand

Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Neue „smarte“ Technologien bieten große Vorteile für den Anwender im Labor: Live Tracking mit der Unterstützung durch Apps oder die Möglichkeit der Steuerung von Geräten, wenn der Mitarbeiter nicht vor Ort ist.

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Abb.1: Die Fernwartung von Laborgeräten wie PCR-Systemen gelingt im Handumdrehen, wenn man moderene Technik nutzt.
Abb.1: Die Fernwartung von Laborgeräten wie PCR-Systemen gelingt im Handumdrehen, wenn man moderene Technik nutzt.
(Bild: Bild: Cole-Parmer; ©George Dolgikh,©abbiesartshop - stock.adobe.com; Collage: Lena Steinshorn)

Labormitarbeiter müssen nicht mehr vor Ort sein, um die optimale Lagerung von Proben oder den richtigen Betrieb von Laborgeräten zu überwachen. Mit Technologien wie der Digi-Sense-Datenerfassung von Cole-Parmer können sie ihre Systeme bequem von jedem Ort überwachen. Digi-Sense ist ausgerüstet mit Traceable-Live-Wireless – einer kabellosen Technologie, die ideal für alle Anwendungen ist, bei denen kritische Milieus überwacht müssen, denn Labormitarbeiter werden rechtzeitig alarmiert – egal, wo sie sich befinden. Für die Lagerung und das Überprüfen von Proben ist es wichtig, Bedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit/ CO2-Gehalt und weitere Parameter im Auge zu behalten.

Traceable-Live stellt eine sichere Verbindung zu Daten über Wi-Fi auf einem Smartphone, Tablet oder PC her. Die Cloud-basierte Schnittstelle erfordert keine zusätzliche Software und die Verbindung lässt sich einfach mit einem kostengünstigen Traceable-Live-Abonnement durchführen. Sobald die Einrichtung abgeschlossen ist, können die Mitarbeiter die Bedingungen in Echtzeit anzeigen. Alarmparameter einstellen; Datenprotokollierungsverlauf anzeigen; Datenberichte in Echtzeit generieren; E-Mail-, Text- und Push-Benachrichtigungen erhalten.

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Mit Traceable-Live ausgestattete Digi-Sense-Datenlogger bieten eine einfache, effiziente und zuverlässige Methode, um sicherzustellen, dass kritische Proben nicht durch Parameterschwankungen beeinträchtigt werden. Die Datenlogger sind außerdem mit einer NIST-rückführbaren Kalibrierung ausgestattet. Die vier verschiedenen Digi-Sense-Datenlogger verfügen über folgende Funktionen:

  • Digi-Sense-Temperatur-/Feuchtedatenlogger mit einem Bereich von 0 bis 55 °C
  • Digi-Sense-Ultra-Tieftemperatur-Datenlogger zur Messung von bis zu -90 °C
  • Digi-Sense-Multiparameter-Datenlogger zur Messung von Temperatur, Feuchtigkeit, CO2 oder Luftdruck
  • Digi-Sense-Data-Logging-Kühl-/Gefrierfachthermometer mit vier verschiedenen Temperatursonden.

Vorteile digitaler Technik für PCR-Anwendungen

Was Traceable-Live für die Probenlagerung darstellt, ist die Digitalisierung mit den PCRmax Alpha Cyclern für die Vervielfältigung von DNA. Bei der Alpha-Cycler-Reihe hat PCRmax mit der Einführung der Alpha-Track-App einfach steuerbare PCR-Systeme entwickelt.

Die Alpha-Cycler-Reihe von Thermocyclern besteht aus drei Systemen, dem AC-1, AC-2 und AC-4, bei denen es sich jeweils um ein Einzel-, Doppel- und Vierfachblocksystem handelt. Alle Blöcke auf dem AC-2 und AC-4 sind völlig unabhängig steuerbar. Die einzelnen Blöcke können entweder für das gleiche Protokoll verwendet werden oder mehrere verschiedene Protokolle über eine beliebige Anzahl verfügbarer Blöcke genutzt werden.

Die Alpha Cycler sind im 96-Well, 384-Well oder in Kombination von 96-Well und 384-Well-Blockformat erhältlich. Alle Blockvarianten sind Gradientenblöcke.

Die Alpha-Track-App, die kostenlos für iOS- und Android-Plattformen verfügbar ist, vereint mehrere Funktionen:

  • Mit ihr kann das PCR-System remote überwacht werden.
  • Sie informiert den Benutzer darüber, wann ein PCR-Lauf beendet worden ist.
  • Mit der App kann der Systemzustand überprüft werden.

Mit der Alpha-Track-App wird ein QR-Code auf dem Bildschirm des Alpha Cyclers gescannt, der Informationen über alle aktuellen PCR-Läufe auf dem System enthält. Außerdem überprüft das System Feh­lerzustände und sendet einen Gerätezustandsbericht. Hiermit können Benutzer den Fortschritt ihrer eigenen Läufe kontrollieren. Außerdem werden sie benachrichtigt, wenn ihre Experimente beendet sind oder wenn ein Kollege das System nutzt.

Über den QR-Code kann auch ein Instrumentenbericht erstellt werden, der dann über die Alpha-Track-App an den Cole-Parmer-Service gesendet wird. Dies ermöglicht es den Service-Experten auftretende Geräteprobleme schnell zu analysieren und zu beheben. Die Laufzeitinformationen und Instrumentenberichtfunktionen werden als kostenlose Dienste mit den Alpha Cyclern angeboten.

Die PCR-Systeme enthalten auch einen neuartigen Programmassistenten, mit dem Benutzer ein Protokoll definieren können, das auf ihrer Primersequenz und ihrer Vorlagenquelle basiert. Primersequenzen oder Tms werden eingegeben, Amplikonlänge und -quelle definiert und der On-Board-Algorithmus erzeugt ein optimiertes Protokoll für den Assay, das die Optimierungszeit für die Assays der Benutzer erheblich reduzieren kann.

Protokoll- und Geräteschutz ist ein wichtiger Aspekt in einer Vielzahl von Laboren, insbesondere wenn Geräte von mehreren Benutzern gemeinsam verwendet werden sollen. Das Alpha-Cycler-System erlaubt es Benutzern, die eigenen Protokolle mit einem Passwort zu schützen oder für zusätzliche Sicherheit bestimmte Benutzerkonten zu erstellen. Ein passwortgeschütztes Protokoll kann während eines PCR-Laufes nicht angehalten werden, ohne dass das Passwort eingegeben wird.

Um den An- und Abmeldeprozess zu vereinfachen, kann ein USB-Stick als Anmeldeschlüssel verwendet werden. Dieser wird bei der Erstanmeldung mit den Benutzerdaten und Passwörtern versehen und kann dann einfach für jede neue Anmeldung in das Gerät gesteckt werden. Zum Abmelden entfernt der Mitarbeiter den Stick einfach aus dem USB-Schacht.

Steuerung von Pumpen ohne Gateways oder Adapter

Auch Cole-Parmer-Pumpen können extern überwacht und gesteuert werden. Die neuen Advanced Networking Drives für Masterflex-Peristaltic-Pumpen bieten Optionen für gängige Netzwerkprotokolle, ohne dass Gateways oder Adapter installiert werden müssen. Diese Kommunikationsprotokolle decken eine breite Palette von Konnektivität und Kommunikation mit den modernsten Automatisierungssteuerungssystemen ab. Die Antriebe sind ideal für industrielle Vernetzung, Bioverfahrenstechnik, Anlagenautomatisierung oder in Wasser-/Abwasseranwendungen.

Die neue Laufwerksoption umfasst native bidirektionale Ethernet/IP- und Profibus-Kommunikation mit Bluetooth-Low-Energy- (BLE-) Konnektivität und eine iOS-basierten mobile App zum Herunterladen, die eine lokale Pumpenüberwachung und -steuerung ermöglicht.

Eine Cloud-basierte Remote-Pumpenüberwachung ist verfügbar, um Betriebsstatus und Warnungen bereitzustellen. Die Antriebe sind außerdem mit den meisten modernen Steuerungssystemen wie Allen-Bradley, Siemens, Emerson oder Honeywell kompatibel.

Führende Weltmarken unter einem Dach

Cole-Parmer ist spezialisiert auf die Herstellung und Vermarktung von Spezialprodukten und Dienstleistungen, die Flüssigkeiten, Feststoffe und Gase steuern, messen, bewegen und testen.

Die 60-jährige Geschichte des Unternehmens beruht auf hoher technischer Kompetenz, die den Cole-Parmer-Kunden helfen soll, ihre Anwendungen präziser und schneller auszuführen – durch innovative und qualitativ hochwertige Anwendungslösungen.

Als weltweiter Partner von Wissenschaftlern und Ingenieuren reicht die Kompetenz von hochpräzisen Peristaltikpumpen und fertigen Applikationen für den Einsatz im Fluid-Handling bis hin zu analytischen Messgeräten und Umweltprüfprodukten, die z.B. in Pharma-, Forschungs- und Umweltlaboren sowie der Industrie Anwendung finden.

Markenprodukte aus eigener Produktion sind beispielsweise Ismatec, Masterflex, Kinesis, Stuart, Techne, Jenway, Digisense, Oakton, Elektrothermal oder PCRmax. Gemeinsam ist allen Produkten der Anspruch nach innovativer Technik, hohen Qualitätsanforderungen, einer optimalen Beratung und Produktverfügbarkeit.

In Deutschland werden die Cole-Parmer-Kunden von einem Experten-Team im baden-würtembergischen Wertheim betreut.

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Nachgefragt bei Technical-Sales-Spezialist Manuel Kopp: „Kompatibilität ist entscheidend“

LP: Herr Kopp, die Vernetzung im Labor schreitet immer stärker voran. Worauf sollte der Anwender achten, um einen möglichst optimalen Workflow zu gewährleisten?

Manuel Kopp: Die Kompatibilität der Geräte und Schnittstellen untereinander ist entscheidend! Grundsätzlich wird eine perfekte Datenausgabe benötigt: Daten werden an einem Punkt gesammelt und nicht mehr manuell ausgelesen. Mit einem Klick sollten alle erhobenen Daten ausgeben werden. Der optimale Workflow ist dann gegeben, wenn alle Geräte miteinander kommunizieren können und die Verwendbarkeit aller Komponenten intuitiv ist. Gerade die Einsatz von Apps wie unserer Alpha-Track bringt hier viele Vorteile. Stellen Sie sich folgendes Szenario vor: Zwei Labormitarbeiter haben gleichzeitig Versuche laufen, der eine in den USA, der andere an einem deutschen Standort und sie können mithilfe einer Technologie eine permanente Zusammenführung der Daten erreichen. Diese globale Vernetzung schaffen wir mittels Live Tracking. Anwender sparen so Zeit und Ressourcen, da sie nicht ständig neben den Geräten stehen müssen. Das ist besonders effektiv in Bereichen wie der Biotechnologie, wo permanent Bioprozesse überwacht werden müssen.

LP: Wie unterstützen Sie die Labormitarbeiter bei dieser Integration?

Kopp: Unsere Experten im Support – das sind Verfahrenstechniker, Ingenieure, Biologen – vermitteln dem Kunden ihr Wissen effektiv und anschaulich. Wir stellen mit unseren Produkten eine ausgereifte Technologie mit höchsten Qualitätsansprüchen zur Verfügung. Hiermit vereinfachen, zentralisieren und beschleunigen wir die Datenerfassung und schaffen dafür wertvolle Zeit für andere Arbeitsprozesse. Weltweit haben wir ein gut aufgestelltes Netzwerk aus Produkt- und Anwendungsspezialisten, die vor Ort telefonisch oder online beraten. Sie helfen den Awendern persönlich dabei, die Technik zu nutzen. Wir wünschen uns einen regen Austausch mit den Kunden. Das tun wir beispielsweise auch bei der Entwicklung neuer Software und neuer -versionen für bestimmte Produkte. Dazu haben wir bereits bestehende Konzepte mit Alleinstellungsmerkmal.

LP: Cole-Parmer bietet in Deutschland eine Vielzahl von Produkten und Marken an. Können Sie das Unternehmen etwas näher beschreiben.

Kopp: Die Kernkompetenz liegt hier in der Fluidik, resultierend aus den starken Marken Ismatec, ergänzt mit Masterflex. Daneben sind wir stetig bestrebt unser Portfolio rund um die Laborausstattung zu erweitern, um den Kunden ein Maximum an Effizienz zu bieten, damit diese ihre tägliche Arbeit produktiver machen können.

* Kontakt: Cole-Parmer GmbH, 97877 Wertheim

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