Suchen

Neues Pipettiersystem

Wie Konnektivität Pipetten intelligenter macht

| Autor/ Redakteur: Nigel Skinner* / Dr. Ilka Ottleben

Kaum ein Labor kommt ohne Pipette aus – das Pipettieren ist die Laborroutine-Tätigkeit schlechthin. Trotz nahezu ausgereifter Präzision und Richtigkeit der heutigen Modelle, bleibt beim manuellen Pipettieren die Fehlerquelle Mensch. Eine neues elektronisches Pipettiersystem begegnet dem nun mit „Intelligenz“ durch „Konnektivität“.

Firmen zum Thema

Abb. 1: Die größte Fehlerquelle beim manuellen Pipettieren ist der Mensch. Ein intelligent vernetztes Pipettiersystem könnte dies nun minimieren.
Abb. 1: Die größte Fehlerquelle beim manuellen Pipettieren ist der Mensch. Ein intelligent vernetztes Pipettiersystem könnte dies nun minimieren.
(Bild: Jeremy Bembaron / Andrew Alliance)

Thomas De Witt Talmage sagte einmal: „Der Stift ist der Hebel, der die Welt bewegt." In diesem Fall ist die Pipette der Dreh- und Angelpunkt der modernen biologischen Forschung.

In den letzten 20 Jahren hat sich die Forschungslandschaft stark verändert. Die Molekularbiologie und mit ihr die Erforschung von Genen, Proteinen und einzelnen Zellen waren einst ein Nischenthema. Heute sind sie unersetzlicher Teil der meisten Disziplinen wie Biochemie, Zellbiologie, Mikrobiologie, medizinisch-diagnostische Tests und insbesondere auch der Arzneimittelentwicklung. Dies hat sowohl den Verlauf der Arzneimittelentwicklung als auch die Art der Arbeit von Fachleuten aus den Bereichen Naturwissenschaften und Technik beeinflusst.

Bildergalerie

Die manuelle Pipette hat heute im Labor oberste Priorität und wird für die überwiegende Mehrheit der Tests und Experimente verwendet. Mit der manuellen Pipette können Wissenschaftler nicht nur große, sondern auch extrem kleine Mengen flüssiger Proben mit extrem hoher Präzision bewegen, mischen und aliquotieren.

Die drei Herausforderungen des manuellen Pipettierens

Bei der manuellen Pipette gibt es jedoch drei Herausforderungen. Die erste Herausforderung betrifft die Ergonomie: Beim manuellen Umgang mit Flüssigkeiten können einige schwerwiegende ergonomische Probleme auftreten, v.a. in Bezug auf Wiederholung, Kraft, Haltung und Dauer. Die Anzahl der Stunden pro Jahr sowie die Anzahl der Benutzer, die Schmerzen beim Pipettieren melden, steigt drastisch.

Umfragen am Arbeitsplatz haben ergeben, dass das Pipettieren bei bestimmten Mitarbeitern bis zu 88% des Arbeitstages in Anspruch nehmen kann. Unter Zugrundelegung einer Standardarbeitswoche liegen die aktuellen Schätzungen für Pipettieraktivitäten zwischen 1200 und 1900 Stunden pro Jahr, was die festgestellte Grenze für ein erhöhtes Verletzungsrisiko am Arbeitsplatz (um das Vier- bis Sechsfache) weit übertrifft. Ergonomische Lösungen zur optimalen Bewältigung von Pipettierabläufen können alle Probleme lösen, die durch Wiederholung, Kraft, Haltung und Dauer verursacht werden.

Die zweite Herausforderung stellt sich rund um das Thema Reproduzierbarkeit, insbesondere angesichts der immer höheren Anforderungen an die Präzision des Molekularbiologen. Die Art und Weise, wie manuelle Pipetten gehandhabt werden, kann sich maßgeblich auf die Menge der angesaugten und abgegebenen Flüssigkeit auswirken und wiederum auf die Durchführbarkeit bzw. Reproduzierbarkeit beispielsweise eines qPCR- oder NGS-Experiments.

Auch die dritte Herausforderung des manuellen Pipettierens ist wiederum mit den gestiegenen Anforderungen heutiger experimenteller Methoden verbunden, insbesondere denen des Molekularbiologen. Eine DNA-Kontamination in einer Probe kann ein schwerwiegendes Problem sein und tritt mit größerer Wahrscheinlichkeit auf, wenn die Versuchsprotokolle nicht korrekt und konsistent befolgt werden. Dies ist besonders wichtig, wenn solche Methoden in die klinische Praxis umgesetzt werden. Die Bedeutung einer vollständigen Rückverfolgbarkeit ist daher nicht zu unterschätzen.

Wie kann die „richtige“ Pipette helfen?

Pipetten gibt es in allen möglichen Formen und Größen und mit einer Vielzahl unterschiedlicher Technologien, die in das Design einfließen. Einer der bedeutendsten Fortschritte in der Pipettiertechnologie war das Aufkommen elektronischer Pipetten, die das Liquid Handling im modernen Labor revolutioniert haben. Elektronische Pipetten bieten zahlreiche Vorteile. Sie ermöglichen eine schnellere Zugabe von Reagenzien in die Vertiefungen einer Mikrotiterplatte, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen. Sie reduzieren das Risiko von RSI (Repetitive Strain Injury) aufgrund der verbesserten ergonomischen Form und des verbesserten Designs. Die Bereitstellung eines digitalen Designs und eines elektronischen Kolbens gewährleistet eine größere Genauigkeit und Präzision.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 46129897)