Dans le domaine de la sélection végétale, d'innombrables échantillons d'ADN sont examinés quotidiennement en laboratoire. Les cultivateurs sont confrontés au défi technique de tester l'ADN rapidement et sans erreur. Au laboratoire, un dispositif automatisé aide à la préparation d'échantillons pour l'analyse en laboratoire.
Dans le cadre des programmes de sélection végétale, l'ADN des tissus de feuilles et de graines est examiné au niveau microbiologique afin d'identifier des propriétés, telles que la résistance aux maladies ou la teneur en vitamines. L'analyse doit être effectuée avec rapidité et beaucoup de précision. Il est extrêmement important que les résultats ne présentent aucune erreur et puissent être reproduits. Pour ce faire, les laboratoires effectuent exactement les mêmes tests plusieurs fois de suite. Il doit également être possible de déterminer les analyses qui ont déjà été effectuées. Un autre critère clé est la traçabilité des échantillons : n'importe quel échantillon doit pouvoir être identifié à tout moment, afin d'éviter toute confusion.
Les systèmes automatisés peuvent désormais prendre en charge la quasi-totalité du processus d'analyse, de l'identification, du prélèvement et de la préparation des échantillons et aux tests eux-même. Ils libèrent ainsi le personnel de laboratoire des tâches monotones et répétitives, leur donnant ainsi plus de temps pour les tâches difficiles. Dans le même temps, l'analyse est plus rapide et les résultats sont de meilleure qualité.
Une étape importante du processus d'analyse consiste à éliminer les contaminants de l'ADN. Un robot d'extraction d'ADN se charge de cette tâche dans le laboratoire automatisé. Il utilise un produit chimique d'extraction spécial qui contient des particules magnétiques. Ces particules se lient aux acides nucléiques qui composent l'ADN. Les contaminants sont ensuite éliminés à l'eau et l'ADN est prêt pour les analyses biologiques moléculaires ultérieures.
Pour le processus de nettoyage, les échantillons d'ADN sont situés dans des plaques dites à puits profonds, spécialement conçues pour le stockage d'échantillons de laboratoire. Huit aimants permanents sont fixés sous les plaques. Le robot d'extraction introduit le produit d'extraction dans les plaques à l'aide d'un dispositif de pipetage à 96 têtes uniques qui distribuent simultanément du liquide. Les blocs magnétiques lient les particules magnétiques dans le liquide au fond des plaques à puits profond. Elles se laissent ainsi facilement séparer de l'ADN. Ensuite, ce dernier est nettoyé à l'eau, il est ainsi disponible pour d'autres tests.
Le robot doit travailler avec beaucoup de précision pendant le processus d'extraction. Il doit positionner la tête de pipetage de manière fiable afin de remplir avec précision les plaques de liquide. Les contrôleurs, les moteurs et les axes électriques Festo veillent à ce que la tête de pipetage puisse fonctionner rapidement et avec une précision millimétrique. Les solutions d'automatisation semblables à celles-ci seront de plus en plus utilisées dans les laboratoires à l'avenir, afin que la sélection végétale reste compétitive.