식물 육종 프로그램에서 잎과 종자 조직의 DNA는 질병 저항성이나 비타민 함량과 같은 특성을 결정하기 위해 미생물학적으로 검사됩니다. 분석은 빠르고 정확하게 수행되어야 합니다. 결과에 오류가 없고 재현할 수 있어야 한다는 점이 매우 중요합니다. 이를 위해 실험실은 정확히 동일한 테스트를 여러 번 연속으로 수행합니다. 또한 어떤 분석이 이미 수행되었는지 이해할 수 있어야 합니다. 또 다른 핵심 기준은 샘플의 추적 가능성입니다. 혼동을 피하기 위해 어떤 샘플이 이에 해당하는지 항상 명확해야 합니다.
오늘날 자동화 시스템은 샘플 식별부터 준비 및 실제 테스트에 이르기까지, 거의 모든 분석 프로세스를 지원할 수 있습니다. 이를 통해 실험실 직원은 단조롭고 반복적인 작업에서 해방되고, 까다로운 작업에 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다. 동시에 분석 속도가 빨라지고 결과의 품질이 향상됩니다.
분석 과정에서 중요한 단계는 DNA에서 오염 물질을 제거하는 것입니다. DNA 추출 로봇이 자동화된 실험실에서 이 작업을 수행합니다. 이를 위해 자성 입자를 포함하는 특수 추출 화학을 사용합니다. 이 입자는 DNA를 구성하는 핵산을 결합합니다. 그런 다음 불순물을 물로 제거하고 DNA는 다음 분자 생물학적 분석을 위해 준비됩니다.
세척 과정을 위해 DNA 샘플은 실험실 샘플을 저장하기 위해 특별히 설계된 소위 딥웰 플레이트에 배치됩니다. 8개의 영구 자석이 플레이트 아래에 부착되어 있습니다. 추출 로봇은 동시에 액체를 분배하는 개별 피펫이 있는 장치인 96단 피펫팅 헤드가 있는 플레이트에 추출 화학 물질을 주입합니다. 자성 블록은 딥웰 플레이트의 바닥에 있는 액체의 자성 입자를 결합시킵니다. 이것은 DNA에서 아주 쉽게 분리될 수 있습니다. 그런 다음 물로 세척하고 추가 테스트에 사용할 수 있습니다.
로봇은 추출 과정에서 매우 정밀하게 작동해야 합니다. 액체를 플레이트에 정확히 채우기 위해 피펫팅 헤드를 안정적으로 배치해야 합니다. Festo의 제어 장치, 모터 및 전기 축은 피펫팅 헤드가 밀리미터 단위의 정확도로 신속하게 작동할 수 있도록 합니다. 이와 같은 실험실 자동화 솔루션은 향후, 실험실에서 점점 더 자주 사용되어 식물 육종 경쟁력을 유지할 것입니다.