Probenverarbeitung

Robotikplattform für Biobank

Die Biomaterialbank Mainz an der Universitätsmedizin Mainz hat jetzt eine neue Robotikplattform in Betrieb genommen. Dabei handelt es sich um einen Pipettierroboter, der im Hochdurchsatz stündlich mehr als 700 Proben auf kleine Röhrchen verteilt und für die Tiefkühleinlagerung vorbereitet.

Univ. Prof. Dr. Philipp Wild, Leiter der Biobank für Bioliquide, und Dr. Antonio Pinto, Biobankmanager, vor der neuen Robotikplattform. Bild: Peter Pulkowski (Universitätsmedizin Mainz)

Biobanken sind für die medizinische Grundlagenforschung unverzichtbar. Darin gelagerte Gewebeproben, Blut und andere Körper-flüssigkeiten haben eine Schlüsselrolle, um aussagekräftige Forschungsergebnisse zum Nutzen des Patienten zu gewinnen. Das Time-Magazine wählte im Jahr 2009 das Biobanking zu einer der zehn wichtigsten Ideen unseres Jahrhunderts. 

Mehr als fünf Millionen wertvolle Bioproben lagern in der im Jahr 2016 eingerichteten Biomaterialbank Mainz (BMBM), die sich in eine Gewebebank und die Biobank für Bio-liquide aufteilt. Damit zählt die BMBM zu den größten universitären Biobanken ihrer Art in Deutschland. Das für die medizinische Forschung eingelagerte Biomaterial umfasst neben Gewebeproben, Blut und anderen Körperflüssigkeiten auch Zellen und anonymisierte DNA-Proben. Diese Proben werden beispielsweise bei Bevölkerungsstudien wie der Gutenberg-Gesundheitsstudie gesammelt. Um komplexe Krankheiten zu erforschen, können Bioproben wichtige Informationen liefern, um daran beteiligte genetische Faktoren zu identifizieren und zu bewerten. Letztlich dienen sie dazu, neue Therapieoptionen zu entwickeln.

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Roboter mit Greifsystem
Sowohl die Sammlung als auch die Langzeitlagerung dieser immens großen Anzahl an Proben erfordert ein immer höheres Maß an Automatisierung. Denn mit manuellen Sammel- und Lagerstrategien lassen sich auch die Richtlinien der Qualitätsmanagementsysteme kaum erfüllen. „Der Weg von manuellen Systemen hin zu automatisierten Systemen ist alternativlos, um mittel- und langfristig als Bio-bank auf internationale Akzeptanz zu stoßen. Nicht zuletzt ist eine hochmoderne Biobank eine der zentralen Voraussetzungen, um für nationale und internationale Forschungskooperationen attraktiv zu sein. Deshalb ist die Anschaffung der neuen Robotikplattform ein wichtiger Schritt für den Übergang in die Ära der automatisierten und standardisierten Probenverarbeitung“, unterstreicht der Leiter der Biobank für Bioliquide, Univ.-Prof. Dr. Philipp Wild, vom Zentrum für Kardiologie.

Die Robotikplattform ermöglicht es, mit gleichmäßig hoher Qualität Flüssigproben im Hochdurchsatz in verschiedenen Materialarten zu prozessieren. Das heißt, der Roboter ist über ein Greifsystem in der Lage, Plasma, Serum oder Urin von Studienteilnehmern in gleichmäßigen Mengen auf rund drei Zentimeter große Probenröhrchen aufzuteilen und für die Tiefkühleinlagerung vorzubereiten. Stündlich lassen sich so über 700 Proben für diverse Forschungsprojekte mit hoher Qualität automatisiert aufbereiten. Die qualifizierten Laborkräfte können sich so komplexeren Forschungsarbeiten widmen. Die Anschaffungskosten für die neue Robotikplattform belaufen sich übrigens auf rund 300 000,- Euro.

Kontakt
Univ.-Prof. Dr. Philipp Wild
Leiter Präventive Kardiologie und Medizinische Prävention
Zentrum für Kardiologie, Kardiologie I
E-Mail: philipp.wild@unimedizin-mainz.de


Die Universitätsmedizin Mainz
Die Universitätsmedizin der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige medizinische Einrichtung der Supramaximalversorgung in Rheinland-Pfalz und ein international anerkannter Wissenschaftsstandort. Sie umfasst mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen, die fächerübergreifend zusammenarbeiten. Patientenversorgung, Forschung und Lehre bilden in der Universitätsmedizin Mainz eine untrennbare Einheit. Rund 3300 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz ausgebildet. Mit rund 7500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist die Universitätsmedizin zudem einer der größten Arbeitgeber der Region und ein wichtiger Wachstums- und Innovationsmotor.

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