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Schließt Lücke zwischen elektronischen Pipetten und Robotern

Tester für Liquid-Handling-Station gesucht

| Autor: Marc Platthaus

Abb.1: Die Liquid Handling Station kann mit Ein- oder Mehrkanalmodulen ausgestattet werden.
Abb.1: Die Liquid Handling Station kann mit Ein- oder Mehrkanalmodulen ausgestattet werden. (Bild: Brand)

Wenn im Labor das Probenaufkommen steigt, wird das manuelle Pipettieren schnell zum Engpass, der viel Zeit verschlingt und hohe Konzentration erfordert. Automatisierte Lösungen werden immer interessanter: Eine Liquid Handling Station platziert sich dabei zwischen manuellen Pipetten und komplexen Robotern.

Flüssigkeiten sind im Labor allgegenwärtig. Zahlreiche Analysemethoden benötigen flüssige Proben, Synthesen werden häufig in flüssiger Phase durchgeführt und auch bei der Probenvorbereitung kommt man um Flüssigkeiten nicht herum. Aus diesem Grund gehört der Umgang mit flüssigen Substanzen für den Labormitarbeiter zum Arbeitsalltag und die Pipette ist ein wichtiges Arbeitsmittel.

Sie werden in der Probenpräparation, beim Erstellen von Verdünnungsreihen, bei der Zubereitung von Standards und beim Hinzufügen von Reagenzien genutzt. Doch sind die Liquid-Handling-Prozesse auch aufgrund der drastischen Reduzierung der im Durchschnitt gehandhabten Volumina komplexer geworden, was die Herausforderungen für die Mitarbeiter größer werden lässt. Betrachtet man diesen Trend zusammen mit den möglichen Folgen eines Pipettierfehlers, wie Nichterfüllung von regulatorischen Richtlinien, Zeit- und Geldverschwendung, ineffiziente Nutzung knapper Proben oder Substanzen und falsche Testergebnisse, so wird das Risikopotenzial offensichtlich. Daneben ist das Laborpersonal durch ständige Wiederholungen beim Pipettieren auch der Gefahr ausgesetzt, körperliche Beschwerden zu bekommen. So kann häufiges und langanhaltendes Pipettieren beispielsweise zu Repetitive-Strain-Injury-Syndromen (RSI) führen. Daher haben sich in Laboratorien mit hohem Durchsatz Pipettierroboter etabliert, die das Liquid Handling schneller, effizienter und sicherer durchführen.

Ihr Nachteil: Sie sind teuer, komplex und beanspruchen oftmals eine große Fläche des wertvollen Laborraums. Brand hat eine Liquid Handling Station auf den Markt gebracht, die die Lücke zwischen elektronischen Pipetten und hochkomplexen automatisierten Systemen schließen soll.

Automatisiertes Pipettieren mit geringem Platzbedarf

Mit hoher Geschwindigkeit und Präzision erledigt das Pipettiersystem Routinearbeiten. Zusätzlich arbeitet die Liquid Handling Station sehr leise, was im Labor für eine verbesserte Arbeitsatmosphäre sorgt. Sie besteht im Wesentlichen aus einem 3-Achssystem, fünf verschiedenen Pipettiermodulen, den so genannten Liquid Ends, und sieben unterschiedlichen Adaptern, die für die Aufnahme der unterschiedlichen Plattenformate oder Gefäße benötigt werden.

Die Geschwindigkeiten sowie die dynamischen Bewegungsabläufe des Achssystems sind so ausgelegt, dass zügig und exakt pipettiert werden kann und gleichzeitig die Kontaminationsgefahr durch Verlust von Flüssigkeitstropfen während der Bewegung auf ein Minimum reduziert ist. Adapter bringen die verwendeten Platten/Racks auf eine Höhe und reduzieren dadurch unnötige Vertikalbewegungen.

Eine Fläche von 595 x 485 x 690 mm Höhe bei geöffneter Tür erlaubt die Aufstellung auch auf beengten Laborflächen. Die platzsparend konstruierte Fronttür lässt sich leicht nach oben schwenken und wird beim Schließen mechanisch abgebremst.

Arbeitsfläche lässt sich frei konfigurieren

Der Arbeitsfläche, der so genannte Work Table, verfügt über acht Arbeitsplätze, davon entsprechen sieben dem ANSI/SLAS-Format und sind frei belegbar.

Die Liquid Handling Station arbeitet mit Einzelgefäßen, 8er-PCR-Gefäßstreifen, Reservoirs, 96-well- und 384-well-Platten. Die Liquid Handling Station von Brand stellt ein offenes System dar. Somit können Einmalartikel (z.B. Mikrotiterplatten, Deep-well-Platten, Einzelgefäße, etc.) von anderen Herstellern verwendet werden. Spezielle Adapter z.B. für Kryogefäße sind auf Anfrage erhältlich.

Gesteuert wird das System über eine Software, die in wenigen Schritten eine komplette Methodengenerierung erlaubt.

Fast alle Pipettieraufgaben, die mit handelsüblichen Pipetten durchgeführt werden können, lassen sich mit der Software schnell und zeitsparend als Methode definieren. Sie erfordert keine Programmierkenntnisse und ermöglicht die Erstellung von Pipettiervorschriften in wenigen Minuten.

Typische Applikationen sind beispielsweise:

  • die Vorbereitung von „Assay-ready-Platten“
  • das PCR-, qPCR- und ELISA-Set-up,
  • Reihenverdünnungen,
  • Replikation von Mikrotiterplatten (96/96 und 384/384),
  • Reformatierung von Platten (96/384 und 384/96),
  • Zellkulturanwendungen,
  • allgemeine Flüssigkeitstransfers in Einzelgefäße, Gefäßstreifen und Platten im ANSI/SLAS-Format,
  • Vorbereitung und Durchführung von Enzymassays,
  • Probenvorbereitung für nachfolgende Analysen oder das
  • Cherry Picking.

Achema: Halle 4.1, Stand G35

* M. Platthaus Chefredakteur LABORPRAXIS

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