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Warum Verbrauchsmaterialien im Labor unersetzlich sind

3 min Uwe Rempe

Bild: Eppendorf SE

Sie sind die Grundlage für jede Labortätigkeit: die Verbrauchsmaterialien. Ohne sie wäre effizientes Arbeiten und das erforderliche Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Qualität experimenteller Ergebnisse im Labor nicht möglich.

Kleine Sache, große Wirkung: Der Transfer von Flüssigkeiten mit Pipetten ist nur mit Pipettenspitzen aus Kunststoff möglich, die in der Regel für jeden Pipettierschritt gewechselt werden, und nur in Reaktionsgefäßen können wissenschaftliche Experimente und diagnostische Analysen vorgenommen werden. Das heißt, nur mit Hilfe von Pipettenspitzen, Reaktionsgefäßen und Laborplatten werden Prozesse möglich, die am Ende teils Routine, aber auch bahnbrechende und lebensverändernde Ergebnisse generieren.

Laborverbrauchsmaterialien aus Kunststoff gehören damit zwingend zur Ausstattung eines Labors. Die ersten standardisierten Reaktionsgefäße, allgemein als „Tubes“ bezeichnet, wurden Anfang der 1960er Jahre entwickelt. In diesen Tubes werden Polymerase-Kettenreaktionen (PCRs) durchgeführt, Gene kloniert, Zellen gezüchtet, Bakterienkulturen gelagert oder Reagenzien gemischt.

Bereit für Hochdurchsatzformate

Ob in der Mikrobiom- und Krebsforschung oder in der gesamten Diagnostik, der Bedarf an schnellen Analysen steigt mit zahlreichen Proben rasant. Die Probenverarbeitung erfolgt mittlerweile im großen Maßstab und erfordert dafür immer mehr Reaktionsgefäße. Werden Patientenproben PCR-getestet, kommen z. B. Mikrotestplatten mit 384 Vertiefungen zum Einsatz. Diese Hochleistungsformate werden auch in der Medikamentenentwicklung für Wirkstoff-Screenings, in der forensischen Spurenanalytik zur DNA-Analyse oder in der Umweltanalytik eingesetzt. Das Anwendungsspektrum ist nahezu unbegrenzt.

Die Qualität der Verbrauchsmaterialien ist dabei entscheidend, ob Ergebnisse richtig und reproduzierbar sind und ob Labormitarbeiterinnen und -mitarbeiter ihre Arbeit sicher durchführen können. Die Produkte aus Kunststoff müssen extremen Bedingungen standhalten. Bei einer PCR muss eine Mikrotestplatte Temperaturen bis knapp 100 °C, bei der Lagerung von Patientenproben -80 °C trotzen. Sichere Verschlüsse der Reaktionsgefäße verhindern, dass Flüssigkeiten verdunsten oder infektiöses Material austreten kann. Höchste Reinheit wird durch eine vollautomatisierte Produktion unter Reinraumbedingungen erreicht. Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung und Standardisierung spielt der Einsatz hochqualitativer Verbrauchsmaterialien eine immer größere Rolle im Labor.


Pipetten: Unentbehrliche Begleiter im Labor

Das wohl wichtigste und meistgenutzte Instrument im Labor ist die Pipette. Ohne Pipetten ist Forschung, Diagnostik, Medikamenten- und Impfstoffentwicklung nicht möglich! Das präzise Dosieren kleinster Flüssigkeitsmengen bis zum Millionstel eines Liters ist der häufigste Arbeitsschritt in (fast) jedem Labor. Das Übertragen von Proben oder das Dosieren von Reagenzien sind die typischen Anwendungsbeispiele. Pipetten sind wahre Top-Performer, die täglich anspruchsvollste Aufgaben meistern und eine große Verantwortung tragen. Sie beeinflussen direkt die Ergebnisqualität, die Schnelligkeit und die Prozesseffizienz – wichtige Erfolgsfaktoren in allen Bereichen der industriellen Forschung und Diagnostik. Sie müssen mit höchster Präzision und Genauigkeit funktionieren, damit verlässliche Ergebnisse erzielt werden – in ständiger Wiederholung über eine jahrelange Lebensdauer.

Anspruchsvollste Ingenieurkunst

In jeder Pipette steckt Perfektion bis ins kleinste Detail. Spezielle Design-Konzepte sorgen für Ergonomie und leichte Bedienbarkeit. Bereits die ursprüngliche mechanische Pipette war so innovativ, dass ihr technisches Grundprinzip noch heute Anwendung findet.

Manueller Flüssigkeitstransfer mit Pipetten findet beispielsweise im Ablauf eines PCR-Tests zum Nachweis von Infektionskrankheiten mehrfach statt.

Und wenn die menschliche Arbeitsleistung nicht mehr ausreicht, kommen Pipettierautomaten zum Einsatz. Mit diesen Hochleistungsgeräten können Diagnostiklabore ihre Arbeitsabläufe optimieren und standardisieren, so dass eine Vielzahl an PCR-Tests in hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Die Automatisierung von sonst manuell durchgeführten Arbeitsschritten erhöht zudem die Genauigkeit, Präzision und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse deutlich. Pipettierautomaten tragen damit erheblich dazu bei, dass schnelle, präzise Ergebnisse geliefert werden, die für die Diagnose von beispielsweise Infektionen unabdingbar sind.

Der Autor 

Dr. Axel Jahns ist Mitarbeiter bei dem Unternehmen Eppendorf SE.

Neuveröffentlichung des Artikels aus der LSR-Imagebroschüre „Wir leben Forschung“.