Blick in die Technik
Automatisiertes Liquid Handling
In automatischen Geräten machen einzelne Komponenten und deren Zusammenspiel automatisierte Abläufe möglich. Im Folgenden wird der Blick auf einzelne Komponenten in einem Liquid-Handling-System von Molgen gerichtet.
Die Einzelschritte Greifen einer Probe, Abdrehen der Kappe, Ablegen der Kappe, Entnahme der Flüssigkeit mit einer Pipette und Übertragung auf eine Platte manuell durchzuführen ist zeitraubend, und es besteht ein Fehlerrisiko. "Dank der Automatisierung dieser Prozessschritte könnte das hoch qualifizierte Laborpersonal bei anspruchsvolleren Aufgaben viel besser eingesetzt werden, beispielsweise bei der Analyse der Testergebnisse", so Niels Kruize, Vorstand CEO von Molgen und einer der drei Gründer des niederländischen Unternehmens.
Bei dem Gerät "PurePrep TTR", ausgestattet mit zwei Scara-Robotern, nimmt der erste Roboterarm mit einem elektrischen Greifer ein Probenfläschchen am Deckel auf und bringt es in eine Position, an der der Deckel entfernt wird. Nach dem Öffnen transportiert der zweite Roboterarm mit dem Pipettierkopf "DHOE" die Flüssigkeit aus dem Probenfläschchen auf die Mikrotiterplatte.
"Dabei kann das Pipettiersystem mittels hochpräziser Einstellung von Druck und Vakuum über den ‚PGVA‘ sogar den Flüssigkeitsstand in einem Probenfläschchen exakt ermitteln", so Bastiaan Ebbelaar, Anwendungsspezialist bei Molgen. Parallel zur Flüssigkeitshandhabung verschließt der erste Roboterarm das geöffnete Probenfläschchen und stellt es in das Rack zurück. Dann fährt er mit dem nächsten Probenfläschchen fort.
Für die dezentrale Druck- und Vakuumversorgung sorgt der Druck- und Vakuumgenerator "PGVA" von Festo. Er beinhaltet Kompressor, Luftaufbereitung einschließlich Filtersystem, Behälter und elektronische Druck- und Vakuumregelung. "Dieser ist etwas versteckt im Maschinengehäuse", erklärt Bert Baas, niederländischer Vertriebsingenieur für die Laborautomatisierung bei Festo.
Beim Pipettiervorgang kommt der Pipettierkopf DHOE von Festo zum Einsatz. Er transportiert kleine Flüssigkeitsmengen von bis zu 1 µl. Die Pipettiergeschwindigkeit lässt sich individuell auf bis zu 10 ml/s anpassen, genauso wie auf unterschiedliche Viskositäten – auch während des Pipettiervorgangs. "Mit dem druckgesteuerten Prinzip kann man den Pipettiervorgang sehr präzise einstellen. Das ist mit einem spritzenbasierten System nicht möglich", erläutert Kruize. Sowohl die Probenfläschchen als auch die Platten sind mit Barcodes versehen, die von Scannern gelesen werden, um die Proben während des gesamten Arbeitsablaufs zu überwachen und nachzuverfolgen.
Quelle: Festo
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