Festo: volautomatische DNA-extractie

Volautomatische DNA-extractie

Laboratoriummonsters met de robot voorbereiden

In de plantenkweek worden dagelijks talloze DNA-monsters in het laboratorium onderzocht. Kwekers staan voor de technische uitdaging om DNA snel maar zonder fouten te testen. Een geautomatiseerde installatie ondersteunt het laboratorium bij de voorbereiding van de monsters voor de analyse.

In plantenkweekprogramma's wordt het DNA van blad- en zaadweefsel microbiologisch onderzocht om eigenschappen als ziekteresistentie of vitaminegehalte vast te stellen. De analyse moet snel en zeer nauwkeurig worden uitgevoerd. Het is uiterst belangrijk dat de resultaten foutloos zijn en kunnen worden gereproduceerd. Om dit te doen, voeren de laboratoria verschillende keren achter elkaar precies dezelfde tests uit. Bovendien moet het traceerbaar zijn welke analyses al zijn uitgevoerd. Een ander belangrijk criterium is de traceerbaarheid van de monsters: het moet te allen tijde duidelijk zijn om welk monster het gaat, om verwisselingen te voorkomen.

Geautomatiseerde voorbereiding van DNA-monsters

Vandaag de dag kunnen geautomatiseerde systemen bijna het hele analyseproces ondersteunen – van monsteridentificatie en -verzameling tot voorbereiding en het eigenlijke testen. Hierdoor hoeven de laboratoriummedewerkers geen monotone, repetitieve taken meer uit te voeren en hebben ze meer tijd voor complexere taken. Tegelijkertijd is de analyse sneller en neemt de kwaliteit van de resultaten toe.

Een belangrijke stap in het analyseproces is het zuiveren van het DNA van verontreinigingen. In het geautomatiseerde laboratorium wordt deze taak uitgevoerd door een DNA-extractierobot. Daarvoor gebruikt hij een speciale extractiechemie die magnetische deeltjes bevat. Deze deeltjes binden de nucleïnezuren die het DNA vormen. Vervolgens worden de verontreinigingen met water verwijderd en is het DNA klaar voor de volgende moleculair-biologische analyses.

Festo: laboratoriumautomation

De extractierobot aan het werk

Voor het zuiveringsproces bevinden de DNA-monsters zich in zogenaamde deepwell-platen, die speciaal zijn ontworpen voor de opslag van laboratoriummonsters. Onder de platen zijn acht permanente magneten aangebracht. De extractierobot brengt de extractiechemie in de platen met behulp van een 96-voudige pipetteerkop – een apparaat met individuele pipetten die tegelijkertijd vloeistof leveren. De magnetische blokken binden de magnetische deeltjes in de vloeistof op de bodem van de deepwell-platen. Ze kunnen zo gemakkelijk van het DNA worden gescheiden. Het DNA wordt vervolgens gereinigd met water en is beschikbaar voor verdere tests.

Tijdens het extractieproces moet de robot zeer nauwkeurig werken. Hij moet de pipetteerkop betrouwbaar positioneren om de vloeistof precies in de platen te vullen. Sturingen, motoren en elektrische assen van Festo zorgen ervoor dat de pipetteerkop snel en op de millimeter nauwkeurig kan werken. Dergelijke automatiseringsoplossingen voor laboratoria zullen in de toekomst meer en meer worden gebruikt in laboratoria om de plantenkweek concurrerend te houden.

Overzicht