Ein Blick in die Technik

Wenn Pipettieren zügig gehen muss

Zahlreiche Komponenten und ihr Zusammenspiel machen die Automatisierung von Probenhandling und Dosiervorgängen möglich und sind mitverantwortlich für Schnelligkeit sowie Zuverlässigkeit von Pipettiersystemen. Welche Komponenten z. B. hierzu zählen, sei am Beispiel einer Pipettieranlage von D&T Engineering gezeigt.

2- bzw. 3-Fingergreifer von SMC übernehmen das Handling der Proben einerseits in fester Position und andererseits am Roboter bei der Pipettieranlage PT600.1. © D&T Engineering

Im Zuge der Covid-19-Pandemie wurden und werden Tests auf das ursächliche Coronavirus nicht nur für die akute Diagnostik, sondern auch zur vorsorglichen Kontrolle zur Eindämmung der Ausbreitung. Die manuelle Handhabung solcher Tests ist allerdings sehr zeitaufwändig und auch fehleranfällig. Angesichts der Massen an Tests, die durchzuführen sind, kommen automatische Pipettier-Systeme zum Einsatz. So lässt sich die Effizienz deutlich steigern und dank der Überwachung und Nachverfolgung jedes einzelnen Produktionsschrittes die Fehlerquote äußerst gering halten.

Zwei Modelle solcher Pipettier-Systeme wurden 2020 und 2021 beim Unternehmen D&T Engineering entwickelt. Zur Entwicklung der Pipettieranlagen waren besonders kompakte Komponenten und eine hohe Auswahl verschiedener Varianten notwendig, zudem sollte auch Flexibilität für verschiedene Anwendungsfälle gegeben sein. So entstanden unter Verwendung von Komponenten von SMC für bestimmte Prozesse die automatischen Pipettier-Systeme PT600.1 und die kleine Alternative PT300, deren Funktionen zudem optional erweiterbar sind. Sie machen die Bearbeitung von 91 Coronaproben innerhalb von ca. zehn Minuten (Anlage PT600.1) bzw. 91 Proben in ca. 20 Minuten (Anlage PT300) möglich – für die Bearbeitung der gleichen Anzahl in manueller Arbeit würden ca. 60 – 80 Minuten gebraucht.

Anzeige

Vorgang und Teilprozesse

Diese Vorgänge laufen in den genannten Pipettiersystemen ab: Die Proben – ob mit Schraub- oder Steckverschluss – werden geöffnet, der Inhalt pipettiert, der Füllstand in der Pipettenspitze mittels Kamera überprüft und in eine Standard-Deep-Well-Platte gesetzt, welche mit einer Abdeckplatte gegen Kontamination bei der Probeneinbringung geschützt wird. Anschließend erfolgt der Wiederverschluss der Proben, die daraufhin je nach Ergebnis in einen „i. O.“- bzw. „n. i. O.“-Behälter (in Ordnung/nicht in Ordnung) entsprechend automatisch sortiert werden. Die mit einer Hepa14-Schwebstofffilterung und einer 100 W starken UVC-Beleuchtung zur Entkeimung des Innenraums ausgestatteten Anlagen können eine Tagesleistung von rund 13 000 Proben (PT600.1) bzw. 6 500 Proben (PT300) erreichen. Die Verarbeitung der seit Neustem verwendeten großen Pooling-Proben, sogenannter „Falcon Tubes“, bei denen alle Probenstäbe sich in einem Röhrchen befinden, sind zudem bei der Anlage PT300 ohne Greiferwechsel möglich.

Dabei führen Komponenten von SMC verschiedene Arbeitsprozesse aus: Die 2- bzw. 3-Fingergreifer (aus der Serie MHZL2 bzw. den Serien MHSL3 und MHS3-X84) übernehmen das Handling der Coronaproben einerseits in fester Position und andererseits am Roboter; die 3/2-Wege-Elektromagnetventile (Serie VV100) steuern die Greifer, die direkt am Roboter befestigt sind, und die elektrischen Spindelantriebe (Serie LEFS) sind für die Positionierung der Deep-Well-Platte zuständig.

Ausblick

Automatisierungslösungen, die hier am Beispiel der Anwendung für Coronatests gezeigt wurde, lassen sich ebenfalls auf andere Bereiche der pharmazeutischen Industrie anwenden – ob es sich um ähnliche automatische Pipettiervorgänge handelt oder sonstige Abläufe, die im Laborbereich automatisiert werden sollen. Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen SMC und D&T Engineering bei der Entwicklung der Systeme PT600.1 und der PT300 soll auch in Zukunft weiter ausgebaut werden: So ist bereits die Umsetzung weiterer gemeinsamer Projekte geplant.

AUTOR
Josef Iglhaut
SMC Deutschland GmbH, Egelsbach
Tel: 06103/402-0
info@smc.de
www.smc.de

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

Automatisiertes Liquid Handling

Modulares System

Das System Lambda Omnicoll kann für Liquid-Handling-Prozesse in unterschiedlichen Anwendungen als Fraktions- oder Probensammler eingesetzt werden: zum Befüllen von Gefäßen, Mikrotiterplatten, Reagenzgläsern, Zentrifugalröhrchen, Flaschen und...

mehr...
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Ein risikobasierter Ansatz

Pipettenleistung überprüfen

Für eine gleichbleibende Qualität und Genauigkeit von Pipettiervolumina müssen Pipetten regelmäßig geprüft und kalibriert werden. Ggf. könnten Maßnahmen hierzu und deren Häufigkeit bezogen auf die jeweilige Anwendung risikobasiert bewertet und...

mehr...
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem LABO Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite