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Artikel und Hintergründe zum Thema

Nominiert für die "Produkt des Jahres"-Wahl 2024

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Liquid-Handling-Plattform

Firefly ist eine All-in-one-Liquid-Handling-Plattform, die speziell zur Automatisierung genomischer Applikationen entwickelt wurde. Sie vereint mehrere Technologien wie Pipettieren, Dispensieren, Inkubieren und Schütteln in einem kompakten Instrument. Das Leistungsspektrum ermöglicht komplexe End-to-End-Prozesse auf kleiner Laborstellfläche. Firefly ist für die "Produkt des Jahres 2024"-Wahl nominiert in der Kategorie Liquid Handling.

© SPT Labtech

Die Plattform "firefly" ist mit allen notwendigen Funktionen für die Automatisierung vieler Liquid-Handling-Workflows versehen, etwa für eine NGS Library Prep oder ein PCR-Setup. "firefly" verfügt über zwei unterschiedliche Pipettier- und Dispensiertechnologien. Der 384-Kanal-Air-Displacement-Pipettierkopf kann präzise in einem Volumenbereich von 0,5 bis 125 Mikroliter pipettieren und Flüssigkeiten aus 96- oder 384-Well-Platten gleichzeitig und spaltenweise mit acht- beziehungsweise 16-Strips übertragen. Seine einzigartige EZ-Load-Spitzen-Technologie optimiert das automatische Laden sowie das mehrfache Aufnehmen von Spitzen.

Präzises und schnelles Dispensieren

Die Dispensiertechnologie von "firefly" beruht auf dem Positive-Displacement-Prinzip, die ein präzises und schnelles Dispensieren von unterschiedlichen Flüssigkeiten in einem breiten Viskositäts- und Volumenbereich ermöglicht. Volumina von 200 Nanoliter bis vier Milliliter sind kontaktlos dispensierbar. Je nach Gerätekonfiguration können drei oder sechs Dispensierkanäle unabhängig voneinander oder simultan arbeiten, um eine maximale Dispensiergeschwindigkeit und Flexibilität zu erzielen. Ein Greifer bewegt die Labware je nach Protokoll zu verschiedenen Deckpositionen, einem Magnetblock, einem Schüttler oder zu einer Heiz-/Kühlposition.

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Weniger Materialverbrauch

Der kontaktlose Dispensiermechanismus ermöglicht den Einsatz der Syringes für eine Vielzahl von Dispensierprozessen und reduziert somit deren Verbrauch. So nutzt ein standardmäßiger 96-Kanal-Pipettierkopf für ein typisches qPCR-Setup fast 600 Spitzen. Im Vergleich verbraucht firefly bei Verwendung von drei kontaktlosen Dispensier-Syringes und bis zu 200 Platten nur drei Syringes. Zudem hat "firefly" ein geringes Totvolumen und minimiert den Verlust von Reagenzien. Weitere Einsparungen werden mit der Miniaturisierung von Experimenten erzielt, ohne die Datengenauigkeit negativ zu beeinflussen. Das Volumen von Reagenzien kann mit "firefly" in Abhängigkeit vom Protokoll um bis das Zehnfache je Reaktion reduziert werden. Labore können daher mehr Daten bei geringerem Zeitaufwand generieren.

Einfache Automatisierung von Workflows

Die intuitive Benutzeroberfläche ermöglicht die Automatisierung von Workflows ohne umfassende Programmierkenntnisse. Das Benutzermanagement beinhaltet verschiedenen Benutzerebenen mit geschützten Bedienfunktionen. Zudem ist ein detailliertes Audit-Trail integriert, um die Kontrolle und Aufzeichnung von Änderungen zu gewährleisten sowie den Verlauf von Ereignissen in den Prozessen nachvollziehen zu können.

"firefly" reduziert durch die Miniaturisierung den Verbrauch von teuren Reagenzien und verringert die Verarbeitungszeit je Probe. © SPT Labtech

Das System "firefly" vereint Funktionen mehrerer Instrumente in einem einzelnen Gerät. Labore sparen so auch wertvolle Laborstellfläche. Die Anzahl unnötiger Geräte im Labor, der Aufwand für Gerätekontrolle und -Schulung wird somit reduziert. Das System wird über einen Touchscreen bedient, der an der Vorderseite angebracht ist und keine zusätzliche Stellfläche beansprucht. Die kompakte Grundfläche mit vertikalem Mehrschichtsystem optimiert den Platz im Labor und vervielfacht die Anzahl der Platten, die gleichzeitig geladen werden können.

Die Dispensierfunktion basiert auf der Positive-Displacement-Technologie. Der direkte Kontakt von Flüssigkeit und Kolben macht ein äußerst präzises und schnelles Handling von unterschiedlichen Flüssigkeiten möglich, egal ob es sich um sehr flüchtige, zähflüssige oder spezielle Reagenzien wie magnetische Beads handelt. Die Klassifizierung von Flüssigkeiten entfällt, und die Entwicklungszeit für Protokolle wird reduziert.

"firefly" wurde in Zusammenarbeit mit Laboren an Universitäten sowie in Unternehmen der Biotechnologie, Pharma und Diagnostik gezielt für NGS Library Prep Workflows entwickelt. Wiederkehrende und manuelle Routineaufgaben werden durch automatische Prozesse ersetzt und beschleunigt, so dass die Effizienz und der Durchsatz im Labor signifikant gesteigert werden können.

Anwenderfreundliche Software

Die Software ist anwenderfreundlich konzipiert. Das Erstellen und Durchführen von Protokollen sind einfach umsetzbar. Labormitarbeiter müssen keine Programmierkenntnisse besitzen, um Workflows in automatische Prozesse zu übertragen. Über das cloudbasierte Peer-to-Peer-Netzwerk erhalten Anwender einfachen Zugang zu validierten Applikationen und Protokollen von SPT Labtech. Ebenso können Forscher unabhängig von Zeit, Ort und Endgerät Protokolle erstellen und einfach über das Netzwerk an ausgewählte Anwender weiterleiten.

Quelle: SPT Labtech

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