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Gewinner des Application Awards 2020 Science at work - preiswürdige Anwendungen aus dem Labor

Autor: Christian Lüttmann

Pflanzenzüchtern das Leben erleichtern oder eine gezieltere Abwasserreinigung ermöglichen; die Lebensmittelanalytik effizienter gestalten oder alle Labordaten bequem per App organisieren – hinter all dem stecken richtungsweisende Anwendungen, die von LABORPRAXIS nun zur Analytica Virtual mit einem Application Award ausgezeichnet wurden.

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Der Application Award geht in diesem Jahr per Post zu den Gewinnern.
Der Application Award geht in diesem Jahr per Post zu den Gewinnern.
(Bild: Vogel Communications Group)

Würzburg – Das Equipment im Labor wird stetig weiterentwickelt und erlaubt immer bessere Nachweisgrenzen, höhere Probendurchsätze und effizienteres Arbeiten. Die beste Labortechnik bringt jedoch nichts ohne entsprechende Applikationen. Seit 2016 lobt LABORPRAXIS daher auf der Analytica den Application Award aus, mit dem besonders vielversprechende Anwendungen gewürdigt werden.

Auch wenn eine Preisverleihung in diesem Jahr nicht vor Ort möglich ist, hat die Redaktion aus den Einreichungen Sieger in den vier Wettbewerbskategorien ermittelt. Welche Applikationen gewonnen haben und was dahintersteckt, erfahren Sie in den folgenden Abschnitten.

Die Sieger-Unternehmen finden Sie auch auf der Analytica Virtual, die noch bis zum 23. Oktober 2020 läuft.

Optimierte Gen-Analyse für die Pflanzenzucht

Sieger im Bereich Bio- & Pharmaanalytik: Nebnext Direct Genotyping Solution von New England Biolabs

Wenn in einem Roman irgendwo ein Buchstabe mit einem anderen vertauscht ist, macht das keinen merklichen Unterschied. Wenn aber in der DNA ein einzelnes Nukleotid vertauscht ist, kann dies unter Umständen bereits eine Veränderung im Phänotyp bewirken, also im Erscheinungsbild eines Organismus. Dies macht man sich insbesondere in der Pflanzenzucht zunutze. Um aber zielgerichtet bestimmte Merkmale bei Pflanzen zu züchten, ist es hilfreich, solche genetischen Variationen, genannt Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs), zu analysieren. Hierfür hat New England Biolabs ein neuartiges Verfahren entwickelt, mit dem sich Kosten und Zeitaufwand der Genotypisierung per Sequenzierung deutlich reduzieren lassen.

Die NEB Next Direct Genotyping Solution des Unternehmens ermöglicht es Anwendern, bis zu 9216 DNA-Proben mit jeweils 100 bis 5000 interessierenden Markern (SNPs) in nur einem Tag zu prozessieren. Möglich wird dies durch ein Multiplexing im hybridisierungsbasierten Anreicherungs-Verfahren. Insgesamt können so bis zu 45,6 Millionen Genotypen simultan analysiert werden. Einige Saatzüchterfirmen nutzen das Verfahren bereits routinemäßig, um ihre Zuchterfolge zu steigern. Auch weitere Anwendungen sind denkbar.

Lebensmittelanalytik im Labor von Morgen

Sieger im Bereich Lebensmittelanalytik: Chronect Workstation Cholesterin von Axel Semrau

Digitalisierung und Automation schreiten in den Analytik-Laboren immer weiter voran. Mit der Chronect Workstation Cholesterin demonstriert das Unternehmen Axel Semrau einen konkreten Anwendungsfall von roboterunterstützer Lebensmittelanalytik. Die Beispiel-Applikation umfasst die Analyse des Cholestoringehalts in Lebensmitteln, worüber sich der Anteil an Ei in einem Produkt berechnen lässt. Vom Zugeben des internen Standards bei der Probenvorbereitung, über die Dosierung weiterer Reagenzien bis hin zur Aufgabe auf die LC-GC übernimmt die Workstation alle nötigen Schritte im Arbeitsprozess.

Derartige Automatisierungslösungen werden immer relevanter, um steigende Probenaufkommen zu bewältigen und Mitarbeiter von repetitiven Tätigkeiten zu entlasten. Perspektivisch ermöglichen es Robotiklösungen, dass Laboranten ihre Arbeit teilweise ins Home Office verlegen können – gerade in Zeiten der Corona-Pandemie ein großer Vorteil. Die Anwendungsmöglichkeiten sind beinahe grenzenlos, da sich nahezu jedes standardisierte Analyseverfahren mithilfe eines entsprechenden Workflows über eine solche Workstation abbilden lässt. Die Chronect Workstation ist damit ein echter Applikations-Allrounder.

Abwasser-Screening mit Gold Standard

Sieger im Bereich Wasser- & Umweltanalytik: Anthroplas von ECH Elektrochemie Halle

Kläranlagen müssen nicht nur Schwebstoffe aus dem Abwasser filtern, sondern auch diverse Schadstoffe wie Pestizidrückstände oder Wirkstoffreste von Medikamenten. Um diese Herausforderung zu meistern, muss man zunächst die jeweiligen Kontaminanten ausfindig machen – und kann dann die Abwasserreinigung gezielt auf diese Stoffe hin optimieren.

Für die Detektion von nicht abbaubaren Schadstoffen hat das Unternehmen ECH Elektrochemie gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) den Anthroplas Analysator entwickelt. Dessen Kernstück ist ein Sensorchip mit nanostrukturierter Goldoberfläche. Darauf lassen sich verschiedene Sondenmoleküle anbringen, die spezifisch auf Analyten im Abwasser reagieren. Dockt ein passendes Schadstoffmolekül aus dem Abwasser an die Sonde an, so ändern sich die optischen Eigenschaften der Goldoberfläche. Darüber kann der Sensorchip Schadstoffe im Bereich von wenigen µL/L nachweisen – beispielsweise Diclofenac in einem Bereich von 0,1 bis 10,0 μg/L.

Die Steuerzentrale in der Hosentasche

Sieger im Bereich Labortechnik: Lisa.mobile Any von Triestram & Partner

Im Zuge der Digitalisierung nutzen immer mehr Labore ein Labor-Informations- und Managementsystem, um ihre Ergebnisse zu verwalten, Prozesse zu überwachen und die Rückverfolgbarkeit von Daten zu gewährleisten. Die IT-Spezialisten von Triestram & Partner haben nun ihr LIMS mit dem Mobile-Data-Modul Lisa Mobile Any weiterentwickelt. Die Progressive Web App erlaubt es, von jedem Endgerät aus sofort und ohne zusätzliche Programmierung auf die Funktionen des LIM-Systems zuzugreifen.

Bei Design und Bedienung orientierten sich die Entwickler an Smartphone-Apps und haben so benutzerfreundliche und intuitiv zu steuernde Menüs geschaffen. Für größtmögliche Datensicherheit kommt die Anwendung ohne Drittanbieter aus. Weitere Features sind z.B. eine Unterschriften-Funktion, ein Offline-Modus und Sprachsteuerung. Mit diesen Entwicklungen gehen die Programmierer den Weg zum digitalen Labor konsequent weiter. Die App ist prinzipiell für jedes größere Analytiklabor relevant, bei dem sich der Einsatz eines LIMS lohnt – und damit eine ausgesprochen hilfreiche Applikation für den Laboralltag, wie der Hersteller betont.

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Über den Autor

 Christian Lüttmann

Christian Lüttmann

Redakteur, Vogel Communications Group GmbH & Co. KG