Extraktion von Nukleinsäuren für die In-vitro-Diagnostik
Reproduzierbare Dosierung von 50 bis 2000 µl in automatisierten IVD-Geräten
Die Probenvorbereitung ist ein zentraler Schritt in der In-vitro-Diagnostik. Vor der eigentlichen Analyse müssen aus Patientenproben wie Blut, Gewebe oder Zellmaterial die relevanten Bestandteile isoliert werden. Für molekulardiagnostische Verfahren werden dabei Nukleinsäuren wie DNA oder RNA aufgereinigt und für die weitere Untersuchung bereitgestellt.
Die Aufbereitung erfolgt in mehreren Prozessschritten. Kleine Reagenzienvolumina zwischen 50 und 200 µl werden präzise zur Probe dosiert, um die Zielbestandteile selektiv zu isolieren. Anschließend werden größere Flüssigkeitsvolumina bis 2000 µl für Wasch- und Reinigungsschritte eingesetzt. Eine reproduzierbare Dosierung über diesen gesamten Volumenbereich ist entscheidend für verlässliche Analyseergebnisse.
Welche Anforderungen stellt die Extraktion von Nukleinsäuren an automatisierte IVD-Systeme?
Die Extraktion von Nukleinsäuren erfordert die präzise Dosierung unterschiedlicher Flüssigkeiten sowie eine zuverlässige Reinigung der Fluidik zwischen zwei Patientenproben. Nur so lassen sich reproduzierbare Ergebnisse erzielen und Kreuzkontaminationen vermeiden.
Wesentliche Anforderungen sind:
- Dosierung von Reagenzienvolumina zwischen 50 und 200 µl
- Förderung von Wasch- und Spülvolumina bis 2000 µl
- hohe Wiederholgenauigkeit über einen großen Dosierbereich
- sichere Trennung von Systemflüssigkeit, Probe und Reagenzien
- zuverlässige Reinigung zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen
- kompakte Integration in automatisierte Diagnostikgeräte
Für die vollständige Reinigung der Probenschleife werden hohe Strömungsgeschwindigkeiten benötigt, um turbulente Strömungsverhältnisse zu erzeugen und Rückstände zuverlässig zu entfernen.
Wie wird die Dosierung in automatisierten IVD-Geräten umgesetzt?
Zum Einsatz kommt eine Mikrozahnringpumpe mzr-4622, die für die Integration in automatisierte IVD-Geräte angepasst wird. Für die OEM-Anwendung wird die Pumpe mit einem anwendungsspezifischen Motor kombiniert und in die Fluidikarchitektur des Geräts integriert.
Die Pumpe übernimmt sowohl die präzise Dosierung kleiner Reagenzienmengen als auch die dynamische Förderung größerer Spülvolumina. Dadurch können Dosier- und Reinigungsprozesse mit derselben Pumpe realisiert werden.
Die Flüssigkeitsführung erfolgt über eine Probenschleife zwischen Dosiernadel und Pumpe. Eine Luftblase trennt die Systemflüssigkeit von Patientenprobe und Reagenzien. Dadurch lassen sich unterschiedliche Medien innerhalb derselben Fluidik sicher transportieren und dosieren.
Typischerweise kommen mehrere Pumpen pro Gerät zum Einsatz. Die Pumpen arbeiten geräuscharm, wartungsarm und erreichen Standzeiten von vielen Jahren im Dauerbetrieb.
Welche Vorteile ergeben sich für die Geräteentwicklung in der In-vitro-Diagnostik?
Durch die Integration der Mikrozahnringpumpe kann das Diagnostiksystem:
- DNA- und RNA-Isolierungen reproduzierbar durchführen
- kleine und große Flüssigkeitsvolumina mit hoher Genauigkeit dosieren
- Kreuzkontaminationen zwischen Patientenproben reduzieren
- Dosierung und Reinigung innerhalb einer gemeinsamen Fluidik realisieren
- kompakte und geräuscharme Gerätearchitekturen unterstützen
- lange Wartungsintervalle und hohe Geräteverfügbarkeit ermöglichen
Diese OEM-Fluidiklösung unterstützt die reproduzierbare Extraktion von Nukleinsäuren über einen großen Dosierbereich und ermöglicht die zuverlässige Trennung, Dosierung und Reinigung mit nur einer Pumpe. Damit trägt sie zu einer hohen Prozesssicherheit und reproduzierbaren Ergebnissen in automatisierten IVD-Geräten bei.