Hochdurchsatz-Probenvorbereitung für PCR und molekulare Diagnostik
Präzise Dosierung von 10 bis 5000 µl für bis zu 1800 Testergebnisse pro Schicht
Molekulare Diagnoseverfahren wie die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) erfordern eine reproduzierbare Probenvorbereitung als Grundlage für verlässliche Analyseergebnisse. In modernen Hochdurchsatzsystemen werden große Probenzahlen automatisiert verarbeitet, beispielsweise für die Diagnostik von Infektionskrankheiten, Atemwegserkrankungen, in der Transplantationsmedizin oder in der Onkologie.
Während der Probenvorbereitung werden Nukleinsäuren wie DNA und RNA aus Patientenproben isoliert. Dabei werden unterschiedliche Reagenzien und Pufferlösungen in Volumenbereichen von 10 bis 5000 µl präzise dosiert. Gleichzeitig erfolgen Spül- und Reinigungsprozesse mit hohen Volumenströmen, um einen kontinuierlichen Betrieb mit hohem Probendurchsatz sicherzustellen.
Welche Anforderungen stellt die Hochdurchsatz-Probenvorbereitung für PCR-Anwendungen?
Die Verarbeitung großer Probenzahlen erfordert eine Dosiertechnologie, die Präzision, Dynamik und Langzeitstabilität miteinander verbindet. Neben der Dosierung kleiner Volumina gehören auch Reinigungszyklen mit hohen Volumenströmen zum Prozess.
Wesentliche Anforderungen sind:
- präzise Dosierung von 10 bis 5000 µl
- hohe Wiederholgenauigkeit bei unterschiedlichen Medien
- Förderung abrasiver und kristallisierender Flüssigkeiten
- schnelle Spülzyklen mit Volumenströmen bis 72 ml/min
- skalierbare Integration für unterschiedliche Gerätekonfigurationen
- hohe Standzeit im kontinuierlichen Laborbetrieb
Insbesondere die Kombination aus präziser Dosierung kleiner Volumina und dynamischer Förderung größerer Flüssigkeitsmengen ist entscheidend für einen hohen Probendurchsatz.
Wie wird die Dosierung in Hochdurchsatzsystemen umgesetzt?
Zum Einsatz kommt die Mikrozahnringpumpe mzr-4622 mit anwendungsspezifisch angepasstem Antrieb für die OEM-Integration in automatisierte Diagnostikgeräte.
Die Pumpe übernimmt sowohl die präzise Dosierung kleiner Reagenzienvolumina als auch die Förderung größerer Spülvolumina. Dadurch lassen sich Probenvorbereitung und Fluidikreinigung mit einer gemeinsamen Pumpe realisieren.
Für abrasive und kristallisierende Medien werden Keramik und Edelstahl 316L als medienberührte Werkstoffe eingesetzt. Die verwendeten Dichtungs- und Werkstoffkombinationen sind für lange Betriebszeiten ausgelegt und erreichen Standzeiten von 3.000 Betriebsstunden und mehr.
Je nach gewünschtem Probendurchsatz wird eine unterschiedliche Anzahl an Pumpen in das Diagnostikgerät integriert. Durch ihre kompakte Bauform lassen sich beispielsweise mehr als 30 Mikrozahnringpumpen platzsparend innerhalb einer gemeinsamen Dosiereinheit anordnen.
Welche Vorteile ergeben sich für die Entwicklung von Hochdurchsatz-Diagnostiksystemen?
Durch die Integration der Mikrozahnringpumpe kann das Diagnostiksystem:
- hohe Probenzahlen automatisiert verarbeiten
- kleine und große Flüssigkeitsvolumina mit hoher Genauigkeit dosieren
- abrasive und kristallisierende Medien zuverlässig fördern
- Reinigungs- und Dosierprozesse in einer Fluidikplattform kombinieren
- unterschiedliche Gerätegrößen und Durchsatzanforderungen flexibel abbilden
- lange Wartungsintervalle und hohe Systemverfügbarkeit erreichen
Die Mikrozahnringpumpe bildet damit eine skalierbare OEM-Lösung für Hochdurchsatz-Probenvorbereitung und molekulare Diagnostik in automatisierten Diagnostikgeräten.