5 Vorteile von druckgesteuertem Liquid Handling

Einfach zu mehr Präzision in der Laborautomatisierung

Für das Liquid Handling in der Laborautomatisierung gibt es unterschiedliche Systeme. Festo setzt auf druckgesteuerte Dosiersysteme für Flüssigkeiten, denn sie bieten eine ganz Reihe von überzeugenden Vorteilen.

Einfachheit

Mechanisch einfache, druckgesteuerte Dosiersysteme erfordern eine minimale Anzahl an Komponenten. Ein Druckregler, gepaart mit einem Sicherheitsventil, setzt den Behälter mit der Flüssigkeit unter Druck. Dieser Druck fördert dann die Flüssigkeit durch die Schläuche und das Magnetventil. Schließlich gibt die Düse die Flüssigkeit über eine Nadelspitze mit einer definierten Öffnung in das Gefäß ab. Mit einem einfach integrierbaren Druck-Vakuum-Generator ist der Betrieb überall möglich, also z. B. auch in Laboren ohne zentrale Druckluftversorgung. Das System besitzt nur wenige bewegliche Teile und lässt sich leicht reinigen, warten und parametrieren. Der Druck wird abhängig vom Medium eingestellt und die Öffnungszeit des Ventils entsprechend dem gewünschten Volumen. Der grundsätzliche Aufbau ist immer gleich, aber je nach Flüssigkeit können unterschiedliche Ventile zum Einsatz kommen. Das Dispensieren erfolgt mit mediengetrennte Flüssigkeitsventilen, die bei aggressiven Medien chemisch beständig sein müssen. Beim Pipettieren kommen Gasventile zum Einsatz. Aspiriert wird über ein Vakuum. Einweg-Pipettenspitzen verhindern eine Kontamination bei Verwendung von verschiedenen Flüssigkeiten. Ein Graphical User Interface (GUI) dient als Bedienoberfläche.

Mechanisch einfache, druckgesteuerte Dosiersysteme erfordern eine minimale Anzahl an Komponenten.

Mechanisch einfache, druckgesteuerte Dosiersysteme erfordern eine minimale Anzahl an Komponenten.

Präzision

Für eine Vielzahl von Prozessen in der Laborautomatisierung ist das Handling kleinster Flüssigkeitsmengen von entscheidender Bedeutung. Mit druckgesteuerten Dosiersystemen lassen sich Volumina ab 1 μl präzise und zuverlässig dosieren mit einem Variationskoeffizienten < 1 % CV (abhängig von der Flüssigkeitsmenge und den Umgebungsbedingungen). Über den Druck lässt sich die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in einzigartiger Weise kontrollieren – und das unabhängig von der Dosier-, Aspirier- und Pipettierfunktion. Die Nutzer können das System für optimalen Durchfluss und Präzision fein einstellen. Damit lässt sich ein sauberer Tropfenabriss erzielen, um reproduzierbare Genauigkeit zu erreichen. Bei sensiblen Flüssigkeiten wie z. B. Suspensionen, kann man durch niedrigere Drücke die Lösungen sanft handhaben. Darüber hinaus gibt es viele Monitoring-Möglichkeiten zur Prozessüberwachung.

Flexibilität

Druckgesteuerte Dosiersysteme sind offen und flexibel. Viele Parameter lassen sich verändern und individuell einstellen. Dadurch ist es möglich, eine Vielzahl unterschiedlicher Flüssigkeiten präzise zu dosieren. Die Systeme können individuell erweitert oder an spezifische Bedürfnisse angepasst werden.

Skalierbarkeit

Da viele Laborprozesse das präzise Handling von Flüssigkeiten erfordern, führt eine Automatisierung zu erheblichen Produktivitätssteigerungen und zur Verbesserung der Prozessreproduzierbarkeit. Einer der größten Vorteile von druckgesteuerten Dosiersystemen ist ihre Skalierbarkeit. Beispielsweise lassen sich einzelne Dosierköpfe durch Montage auf einer Schiene mit frei wählbarem Raster kombinieren. Jeder Dosierkopf kann unabhängig voneinander angesteuert werden, um verschiedene Flüssigkeiten gleichzeitig zu dispensieren oder unterschiedliche Volumen einzustellen.

Handling von Flüssigkeiten in Laborprozessen

Handling von Flüssigkeiten in Laborprozessen

Produktivität

Für gesteigerte Produktivität lässt sich der Dosierkopf einfach in ein Flächenportal integrieren. Dieses Subsystem ermöglicht kinematische Bewegungen und die Handhabung von Flüssigkeiten in einem kompakten Arbeitsraum, z. B. für die Vorbereitung von Proben oder der Zugabe von Flüssigkeiten in Mikrotiterplatten. Druckgesteuerte Dosiersysteme ermöglichen einen hohen Durchsatz. Die hohen Durchflüsse und der konstante Strömungsdruck optimieren die Leistung im Vergleich zu anderen Systemen.

Probenvorbereitung im druckgesteuerten Dosiersystem

Probenvorbereitung im druckgesteuerten Dosiersystem

Festo bietet ein umfassendes Portfolio an Produkten für druckgesteuerte Dosiersysteme, die sich einfach skalieren und kombinieren lassen. Sprechen Sie mit den Festo Experten des Bereichs LifeTech, welche Lösungen Ihre individuellen Anforderungen in Bezug auf Präzision, Flexibilität oder Durchsatz am besten erfüllen.

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