Berührungsloses Schneiden für die Labordiagnostik

Trockenproben in Deep-Well-Platten transferieren

Im Labor Dr. Quade & Kollegen GmbH wird eine spezielle Anlage genutzt, um die Trockenproben aus Proberöhrchen in Deep-Well-Platten zu überführen. Mit Hilfe von Lasertechnik werden die Abstrichzonen von den Tupferstäben separiert.

© D&T Engineering GmbH

Vor dem Hintergrund, Laborabläufe zu beschleunigen und zu automatisieren, haben Spezialisten beim Unternehmen D&T Engineering bereits Systeme für Anlagen im Bereich Liquid Handling entwickelt. Nun haben sie eine Lösung für die Bearbeitung und die Handhabung von Trockenproben entwickelt. Mit Trockentupfern, sog. Dry Swabs, werden Abstriche für eine medizinische Untersuchung entnommen. Das Überführen von Dry Swabs ist ein besonders zeit- und arbeitsintensiver manueller Ablauf, in welchen sich auch schnell Fehler einschleichen oder bei dem Proben kontaminiert werden könnten. Um diese Fehlerquellen zu umgehen und die Arbeitszeit zur Probenvorbereitung zu minimieren, kann das DrySwab Lasercut System DS-L420 von D&T Engineering solche Prozesse übernehmen: Mit der kompakten Anlage wird der gesamte Transfer von Trockenproben aus ihren jeweiligen Probenröhrchen in eine Standard Deep-Well-Platte 96 automatisiert.

Im Labor Dr. Quade & Kollegen wird die Anlage genutzt, um klassische Abstriche automatisiert und damit kontaminationsarm in Deep-Well-Platten zu überführen. Die in den Deep-Well-Platten enthaltenen Flüssigkeiten ermöglichen eine Weiterverarbeitung in der PCR, aber auch in der klassischen klinischen Chemie (z. B. für Antigentests). Zusätzlich lassen sich die Proben in diesem Format kompakt und langfristig lagern (z. B. für Biobanken).

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In das DrySwab-Lasercut-System DS-L420 (rechts die Innenansicht) können verschiedene Probengrößen und Dimensionen von den Anwendern und Anwenderinnen selbst ergänzt werden. Probenbehältnisse von 100 bis 175mm Länge und einem Durchmesser zwischen 12 und 16mm können verwendet werden. © D&T Engineering GmbH

Prozessablauf

Zunächst werden die Probentubes in einem Probenträger in das System eingelegt. Der automatische Ablauf startet mit der separaten Entnahme der einzelnen Röhrchen durch einen Roboter und dem anschließenden Öffnen des Verschlusses, der je nach Deckel und Programmauswahl aufgeschraubt oder abgezogen wird. Um die Proben exakt in die bereitgestellte Deep-Well-Platte zu überführen, werden sie mithilfe einer Zentriervorrichtung über der mit einer Schutzabdeckung versehenen Deep-Well-Platte ausgerichtet. Mit Hilfe eines CO2-Lasers wird der Viskose/Baumwollkopf des Swabs vollständig und schnell abgetrennt. Diese Technik ermöglicht ein vollkommen kontaktloses Schneiden der Proben und verhindert damit eine mögliche Kontamination. Die minimale Rauchentwicklung wird durch eine effektive Absaugung (mit Hepa14- und Aktivkohlefilter) direkt an der Schnittstelle entfernt. Darüber hinaus werden die Zentrierfinger im Anschluss an jeden Abschnitt mithilfe von UVC-LEDs entkeimt.

Der abgeschnittene Probenkopf fällt direkt in das entsprechende Well der Deep-Well-Platte, während die beiden Roboter den restlichen Stab und das Probenröhrchen automatisch in die dafür vorgesehenen Behältnisse abwerfen. Das DS-L420-Lasercut-System bearbeitet 420 Proben in 60 Minuten und vermindert die Bearbeitungszeit im Vergleich zur manuellen Handhabung deutlich.

Mit einem Laserstrahl wird der Baumwollkopf, also der zu untersuchende Teil mit dem Abstrich, vom Stab getrennt. © D&T Engineering GmbH

Verschiedene Sicherheitsmaßnahmen wurden im Sinne eines sicheren und kontaminationsfreien Ablaufs integriert. So ist die Anlage zur zusätzlichen Entkeimung des gesamten Innenraums mit einer Hepa14-Schwebstofffilterung mit integrierten UVC-LEDs ausgestattet. So sollen sowohl die Proben als auch die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen vor etwaigen Verunreinigungen geschützt werden.

Für Dr. Gustav Quade, Facharzt für Laboratoriumsmedizin, und Kollegen war es wichtig, dass die Zuordnung Probenbarcode zu Deep-Well-Position automatisch erfolgt, denn das reduziert das Risiko einer falschen Probenzuordnung. Um alle Proben und Vorgänge lückenlos nachverfolgen zu können, sind der Probenhalter, die Probentubes sowie die Deep-Well-Platte 96 mit Barcodes bzw. Data-Matrix Codes (DMC) gekennzeichnet. Im DS-L420-System werden diese automatisch gescannt, zugeordnet und gespeichert.

AUTOR
Peter Feldl
D&T Engineering GmbH, Ampfing
Tel.: 08636/6978610
p.feldl@dt-gmbh.com
www.dt-gmbh.com

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