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Plastikmüll in Life-Sciences-Laboren

Ran an den Abfall: In 5 Schritten zu weniger Plastikmüll im Labor

| Autor / Redakteur: Dr. Kerstin Hermuth-Kleinschmidt* und Julian David Senn** / Dr. Ilka Ottleben

Auch andere Unternehmen machen sich Gedanken: so verringerte das kalifornische Unternehmen Labcon bei seinen Pipettennachfüllsystemen ebenfalls den Kunststoffanteil und ersetzte weiterhin die Umverpackung durch Recyclingkarton [5]. New England Biolabs hat den Kunststoff­einsatz in seinen molekularbiologischen Kits zur DNA–Aufreinigung durch dünnwandigere Plastikfläschchen und Reaktiongefäße um bis zu 44% verringert [6]. Materialverbrauch und Kosten können so im Labor auf einfache Weise reduziert werden.

Kein Abfall ist der beste Abfall. Daher ist, neben der Produktauswahl, ein gutes Bestands- und Bestellmanagement hilfreich, um Doppel- und eigentlich unnötige Einzelbestellungen zu vermeiden. Sammelbestellungen helfen, Lieferkosten zu sparen, Ressourcen durch unnötige Transportwege zu vermeiden und durch größere Packungsgrößen, wo sinnvoll, den Verpackungsmüll zu verringern. Wer den digitalen Überblick behalten möchte, kann aus einer Reihe, auch frei verfügbarer, „Inventory Management Tools“ wählen. Und auch bei der eigentlichen „Handarbeit“ vor Ort gibt es Einsparpotenzial. In zell- und molekularbiologischen Laboren hilft es z.B. schon, die minimale Anzahl an Reaktionsgefäßen zu berechnen und Mastermixe vorzubereiten [7]. Das reduziert nicht nur die Zahl an Reaktionsgefäßen und Pipettenspitzen, sondern auch die eingesetzte Zeit.

Reuse – Wiederverwendung wo immer möglich

In vielen Life-Sciences-Laboren ersetzt Kunststoff zunehmend Glas und andere Materialien: Einmal-Impfösen aus Plastik statt aus Edelstahl, Einweg-Erlenmeyerkolben oder Einweg-Pasteurpipetten aus Kunststoff – die Liste ließe sich noch um eine Vielzahl an Produkten ergänzen. Einmalprodukte gewährleisten Sterilität und sparen Zeit – einerseits. Andererseits sind sie einer der größten Treiber für das vermehrte Abfallaufkommen, inklusive der zusätzlichen Verpackungen, die für jedes Produkt noch dazugerechnet werden müssen. Von daher stellt sich die Frage, wo der Einsatz von Einmalprodukten sinnvoll und wo er vermeidbar ist: Pipetten und Erlenmeyerkolben aus Glas haben eine längere Lebensdauer, können in Laborspülmaschinen gereinigt und autoklaviert oder durch UV sterilisiert werden. Gleiches kann für Petrischalen gelten und so weiter. Eine Kehrtwende hin zu einem vermehrten, sinnvollen Wiedereinsatz von Glas und anderen Materialien hätte dabei nicht nur ökologische Vorteile, sondern würde auch die Forschungsbudgets finanziell entlasten.

Einen anderen Ansatz verfolgt das US-amerikanische Unternehmen Grenova Solutions. Dieses hat eine spezielle Waschvorrichtung entwickelt, um Pipettenspitzen zu spülen und so wieder zu verwenden. Was zunächst seltsam anmutet, scheint bei näherem Hinsehen eine echte Alternative zu sein. Forscher am „Center for Disease Control and Prevention“ in den USA [8] nutzen für eine einzige Methode im High-Throughput-Screening etwas mehr als 11.000 Pipettenspitzen in der Woche. 60% davon werden lediglich genutzt, um Lösungsmittel zu pipettieren. Diese Pipettenspitzen wurden verschiedenen Waschschritten, einer Ultraschallbehandlung und nachfolgend einer UV-Sterilisation unterzogen und konnten anschließend problemlos wieder eingesetzt werden. Sie zeigten keine Verunreinigungen, keine Qualitätsverluste in Bezug auf Form, Material und auch die Maßgenauigkeit beim Pipettieren blieb innerhalb der Toleranzgrenzen. Insgesamt konnten die Spitzen zehnmal hintereinander genutzt und der Abfall an Pipettenspitzen um die Hälfte reduziert werden. Nach eigenen Schätzungen wurden dadurch rund 24.000 Dollar in einem Jahr eingespart.

Vor allem im High-Throughput-Screening und überall dort, wo große Mengen an Spitzen für Puffer oder Lösungsmittel eingesetzt werden, könnte dieser Reuse-Ansatz eine Überlegung wert sein. Laut Hersteller ist es sogar möglich, Spitzen, die z.B. für PCR-Experimente oder für den Transfer von Serum- oder Plasmaproben eingesetzt wurden, wiederzuverwenden [9, 10].

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