Nel miglioramento genetico delle piante, ogni giorno vengono esaminati in laboratorio innumerevoli campioni di DNA. I coltivatori devono affrontare l'ostacolo tecnico di testare il DNA in modo rapido e comunque senza errori. Un dispositivo automatico supporta il laboratorio nella preparazione dei campioni per l'analisi.
Nei programmi di miglioramento genetico delle piante, il DNA del tessuto fogliare e del seme viene esaminato microbiologicamente per determinarne proprietà come la resistenza alle malattie o il contenuto vitaminico. L'analisi deve essere eseguita in modo rapido e molto preciso. È estremamente importante che i risultati siano privi di errori e possano essere riprodotti. Per fare ciò, i laboratori eseguono esattamente gli stessi test più volte di seguito. Deve anche essere possibile ricostruire quali analisi sono già state effettuate. Un altro criterio fondamentale è la tracciabilità dei campioni: deve essere chiaro in ogni momento quale campione è coinvolto per evitare confusioni.
Oggi, i sistemi automatizzati possono supportare quasi l'intero processo di analisi, dall'identificazione dei campioni e dal loro prelievo fino alla preparazione e ai test effettivi. Ciò libera il personale di laboratorio da compiti monotoni e ripetitivi e dà loro più tempo per compiti impegnativi. Allo stesso tempo, l'analisi è più veloce e la qualità dei risultati aumenta.
Un passo importante nel processo di analisi è rimuovere i contaminanti dal DNA. Un robot per l'estrazione del DNA svolge questo compito nel laboratorio automatizzato. Esso utilizza una speciale chimica di estrazione che contiene particelle magnetiche. Queste particelle legano gli acidi nucleici che compongono il DNA. Le impurità vengono poi rimosse con acqua e il DNA è pronto per le successive analisi biologiche molecolari.
Per il processo di pulizia, i campioni di DNA sono nelle cosiddette piastre Deepwell, progettate appositamente per la conservazione dei campioni di laboratorio. Otto magneti permanenti sono fissati sotto le piastre. Il robot di estrazione introduce la chimica di estrazione nelle piastre con una testina di pipettaggio a 96 pieghe, un dispositivo con singole pipette che erogano contemporaneamente liquido. I blocchi magnetici legano le particelle magnetiche nel liquido sul fondo delle piastre del pozzo profondo. In questo modo, possono essere separati facilmente dal DNA. Quest'ultimo viene quindi pulito con acqua ed è disponibile per ulteriori test.
Durante il processo di estrazione il robot deve operare in modo molto preciso. Deve posizionare la testina di pipettaggio in modo affidabile per versare il liquido esattamente nelle piastre. Sistemi di comando, motori e assi elettrici Festo assicurano che la testa di pipettaggio funzioni rapidamente e con precisione millimetrica. Soluzioni di automazione per laboratorio come queste saranno utilizzate sempre più frequentemente nei laboratori del futuro, in modo che il miglioramento genetico delle piante rimanga competitivo.