Interview

Hoher Durchsatz in der Forschung mit Robotik-Plattform

Eine Robotik-Plattform soll am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) Experimente und Forschungsergebnisse beschleunigen. Dr. Luzia Gyr, die Leiterin der Robotik-Plattform, erläutert im LABO-Interview Details zur Anlage und beschreibt, was nach der ersten Inbetriebnahme auf der Anlage durchgeführt wird.

Dr. Luzia Gyr ist Leiterin der automatisierten Anlage am Leibniz-HKI. © Anna Schroll/Leibniz-HKI

LABO: Welche Vorgänge sind das genau, die die Plattform leisten kann bzw. die Sie auf der Anlage durchführen? Welche Komponenten bzw. Geräte der Anlage kommen hier zum Tragen?

Luzia Gyr: Die Robotik-Plattform ermöglicht die automatisierte Durchführung von mikrobiologischen, biochemischen sowie molekularbiologischen Experimenten. Die Mikrotiterplatten können innerhalb der Anlage beschriftet werden und mithilfe von Liquid-Handling-Systemen, Washern sowie Dispensern mit verschiedenen Reagenzien befüllt werden. Der Deckel einer Mikrotiterplatte kann entfernt und wieder hinzugefügt werden. Ebenso ist es möglich, die Platten mithilfe einer Folie zu verschließen und bei Bedarf wieder zu öffnen. Die Testplatten können außerdem für die integrierte Zentrifuge sowie die Inkubatoren verwendet werden, was für einige Assays essenziell ist. Die Plattform enthält darüber hinaus einen Kolonie-Picker sowie quantitative PCR, was die Durchführung von molekularbiologischen Experimenten ermöglicht. Zusätzlich ist jede Anlage mit einem Reader ausgestattet, darunter ein Spektrometer (für Fluoreszenz- und Absorptionsmessungen) sowie ein konfokales Mikroskop für Hochdurchsatz-Bildgebung. Diese Kombination von Geräten macht die automatisierte Durchführung einer Vielzahl von unterschiedlichen Assays möglich.

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Zusätzlich zu den automatisierten Experimenten spielt auch die Datenanalyse eine entscheidende Rolle für die Gewinnung neuer Erkenntnisse. Duch Datenanalyse können Muster und Zusammenhänge erkannt werden, die sonst möglicherweise schwer identifizierbar wären. Dieser ganzheitliche Ansatz kann den Forschungsprozess beschleunigen und begünstigt die Entdeckung von neuen Antibiotika.

In den ersten Monaten nach der Inbetriebnahme sollten erste Testreihen durchgeführt werden. Können Sie uns hierüber Näheres verraten?

Der erste Schritt nach der Inbetriebnahme besteht in der Etablierung der Arbeitsabläufe auf der Robotik-Plattform sowie der Erstellung von Methoden für die verschiedenen Geräte, wie beispielsweise das Pipettierprotokoll für das Liquid-Handling-System. Momentan etablieren wir zum Beispiel einen Assay zur Bestimmung der Bioaktivität von antimikrobiellen Substanzen. Nachfolgend wird die Validierungsphase durchgeführt, in der Assays mit spezifischen Referenzsubstanzen getestet werden, um die Funktionalität und Präzision der automatisierten Assays zu überprüfen.

Ein 4-Achs-Roboter transportiert und positioniert die Mikrotiterplatten für die Experimente. © Anna Schroll/Leibniz-HKI

Anlage am Leibniz-HKI

Teil der Anlage ist das Gerät „CyBio FeliX“ von Analytik Jena, das Liquid-Handling-Prozesse automatisiert durchführt. © Anna Schroll/Leibniz-HKI

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