BEST PRACTICE  

Gene­ti­sches Mate­rial ent­schlüs­seln

Die Ent­schlüs­se­lung von Erb­infor­ma­tionen ist aus dem modernen Labor­alltag nicht mehr weg­zu­denken. Das Screen­Tape von Agi­lent Tech­no­lo­gies unter­stützt bei der Qua­li­täts­kon­trolle und erleich­tert den Arbeits­ab­lauf. Für die Her­stel­lung des Screen­Tapes setzt das Bio­tech-Unter­nehmen auf Tech­no­logie von Harro Höf­liger.

 

 

 

Schon kleine Abwei­chungen im mensch­li­chen Erb­ma­te­rial können für den Aus­bruch von Krank­heiten ver­ant­wort­lich sein – und The­ra­pien lassen sich in vielen Fällen nur dann ent­wi­ckeln, wenn die gene­ti­schen Hin­ter­gründe bekannt sind. Als im Jahr 2003 die mensch­liche DNA nach über 13 Jahren Arbeit und Kosten in Höhe von hun­derten Mil­lionen Euro erst­mals voll­ständig ent­schlüs­selt wurde, war das eine echte Sen­sa­tion.

Heute ist die Ent­schlüs­se­lung von gene­ti­schem Mate­rial in vielen Laboren Alltag und dauert nur noch wenige Stunden. Zwar sind die Kosten eben­falls dra­ma­tisch gesunken, mit einem Preis von etwa 1.000 Euro pro Unter­su­chung aber auch nicht zu ver­nach­läs­sigen. Da gene­ti­sches Mate­rial außerdem sehr sen­sibel auf äußere Ein­flüsse wie Temperaturschwank­ungen reagiert, muss vor jeder Sequen­zie­rung eine aus­rei­chende Qua­lität der Probe sicher­ge­stellt werden.

Das kre­dit­kar­ten­große Screen­Tape von Agi­lent ermög­licht eine schnelle Über­prü­fung der Qua­lität von DNA- oder RNA-Proben.

Zuver­läs­sige Qua­li­täts­si­che­rung

Hier kommt das kre­dit­kar­ten­große Screen­Tape von Agi­lent zum Ein­satz, das eine schnelle Über­prü­fung der Qua­lität von DNA- oder RNA-Proben ver­spricht. „Die Funk­ti­ons­weise des Screen­Tapes basiert auf dem Prinzip der Elek­tro­pho­rese, bei der Nukle­in­säure-Stränge von­ein­ander getrennt werden; eine nor­ma­ler­weise sehr zeit­auf­wän­dige Technik“, erklärt Jan Eick­hoff, Manu­fac­tu­ring Engi­neer bei Agi­lent Tech­no­lo­gies.

Jedes Screen­Tape ent­hält 16 Spuren – damit ermög­licht es die ­Ana­lyse von 16 ver­schie­denen Proben. Das zuge­hö­rige Ana­lyse­­gerät bringt die Probe auto­ma­ti­siert in eine der Spuren ein und ana­ly­siert anschlie­ßend je nach Anwen­dungs­ge­biet ver­schie­dene Para­meter, etwa Menge und Rein­heit. Die Ergeb­nisse liegen schon nach etwa einer Minute vor. So zeigt sich bereits vor der zeit­in­ten­siven und teuren Sequen­zie­rung, ob sich das gene­ti­sche Mate­rial für wei­tere Unter­su­chungen eignet.

„Harro Höf­liger hat sich als zuver­läs­siger Partner erwiesen, der erst locker­lässt, wenn die Maschine per­fekt läuft.“ Jan Eick­hoff, Manu­fac­tu­ring Engi­neer bei Agi­lent Tech­no­lo­gies

Prä­zise Lami­nie­rung

Schon seit Beginn der Pro­duk­tion setzt Agi­lent für die Her­stel­lung des Screen­Tapes unter anderem auf Tech­no­logie von ­Harro Höf­liger. Nach einer Stanz­ma­schine und einer Linie für das Ver­pa­cken der Tapes in Sie­gel­rand­beutel steht mit der „Tri­nity“ momentan das dritte gemein­same Pro­jekt kurz vor der Inbe­trieb­nahme.

Maschine für Agi­lent Tech­no­lo­gies

Die von Harro Höf­liger ent­wi­ckelte Maschine führt die zwei aus Foli­en­ma­te­rial bestehenden Haupt­kom­po­nenten des Screen­Tapes pass­genau zusammen: den mit Elek­tro­den­an­schlüssen bedruckten Printed Layer und den ther­mo­ge­formten Pro­cess Layer. Lami­niert werden die beiden Schichten in drei par­allel arbei­tenden Sta­tionen.

Vor und nach der Lami­nie­rung kon­trol­lieren ver­schie­dene Kame­ra­sys­teme, ob sich auf dem emp­find­li­chen Folienmate­rial kei­nerlei Ver­schmut­zungen oder Kratzer befinden; ein wich­tiger Aspekt, denn die Proben werden im Ana­ly­se­gerät optisch aus­ge­wertet.

Das Screen­Tape

Je nach Aus­füh­rung wird das Screen­Tape zur Aus­wer­tung von DNA- oder RNA-Proben ein­ge­setzt. Im Ana­ly­se­gerät wird über die Auf­nah­me­kammer je eine der Proben in eine der Spuren ein­ge­bracht. Nach Anlegen einer Span­nung erfolgt die auto­ma­ti­sierte Ana­lyse ver­schie­dener Para­meter, um sicher­zu­stellen, dass die Qua­lität der Probe für eine wei­tere Unter­su­chung aus­rei­chend ist.

Garan­tierte Pro­zess­si­cher­heit

Da das Pro­dukt aus einem anspruchs­vollen Foli­en­ma­te­rial besteht und das Sie­geln nur in einem engen Tem­pe­ra­tur­fenster mög­lich ist, haben die Spe­zia­listen von Harro Höf­ligers ­Engi­nee­ring Inno­va­tion Ser­vices die Lami­na­ti­ons­ein­heit der „Tri­nity“ bereits im Vor­feld auf­ge­baut und gründ­lich getestet. „So bekamen wir die Sicher­heit, dass der Pro­zess grund­sätz­lich funk­tio­niert. Außerdem konnten wir gemeinsam Ent­schei­dungen über die Regel­technik treffen und Para­meter für die spä­tere Maschine ent­wi­ckeln“, erläu­tert Jan Eick­hoff.

Die von Harro Höf­liger ent­wi­ckelte Maschine führt die zwei aus Foli­en­ma­te­rial bestehenden Haupt­kom­po­nenten des Screen­Tapes pass­genau zusammen: den mit Elek­tro­den­an­schlüssen bedruckten Printed Layer und den ther­mo­ge­formten Pro­cess Layer.

Ein wei­terer wich­tiger Aspekt der Qua­li­täts­si­che­rung ist die Datenbank­anbindung der „Tri­nity“: Alle Pro­zess- und Char­gen­daten werden digital erfasst, wodurch die Ent­ste­hungs­ge­schichte jedes ein­zelnen Tapes bis ins Detail zurück­ver­folgt werden kann. Jan Eick­hoff ist davon über­zeugt, dass der Be­reich der Sequen­zie­rung – und damit der Markt für das Screen­Tape – auch wei­terhin wachsen wird: „Unter anderem öffnet diese Technik die Tür in Rich­tung einer per­so­na­li­sierten Medizin, bei der von Ein­zel­fall zu Ein­zel­fall ent­schieden wird, was dem Pati­enten hilft.“

Über Agi­lent

Agi­lent Tech­no­lo­gies Inc. (NYSE:A) ist ein welt­weit füh­render Anbieter in den Berei­chen Life Sci­ences, Dia­gnostik und ange­wandte Chemie. Mit mehr als 50 Jahren Erfah­rung und Inno­va­tion bieten Agil­ents Instru­mente, Soft­ware, Dienst­leis­tungen, Lösungen und Mit­ar­beiter zuver­läs­sige Ant­worten auf die anspruchs­vollsten Fragen der Kunden. Das Unter­nehmen erzielte im Geschäfts­jahr 2018 einen Umsatz von 4,91 Mil­li­arden US-Dollar und beschäf­tigt welt­weit 15.550 Mit­ar­beiter.

 

 

Diesen Artikel als PDF-Datei her­un­ter­laden

Fotos: shutterstock/Blackboard, Agi­lent Tech­no­lo­gies, Helmar Lünig