Automatische Pipettierung von Verdünnungsreihen zur Bestimmung von MHK-Werten
Antibiotikaresistenzen sind auf dem Vormarsch. Sie stellen eine schwere Bedrohung für die menschliche Gesundheit und eine vermehrte Belastung für die Gesundheitssysteme dar. Daher besteht ein dringender Bedarf an neuartigen antimikrobiellen Wirkstoffen. Bei der Medikamentenforschung zur Entwicklung neuer Antibiotika müssen neue oder modifizierte Arzneimittelkandidaten in großem Rahmen gescreent werden, um deren Wirksamkeit und Potenz zu beurteilen. In dieser frühen Entwicklungsphase versuchen Wissenschaftler allgemein eine der folgenden Größen zu bestimmen:
- MHK – die minimale Hemmkonzentration ist die niedrigste Konzentration eines antimikrobiellen Wirkstoffs, die das Keimwachstum hemmt.
- IC50 – die mittlere inhibitorische Hemmkonzentration ist ein Maß für die Potenz eines Wirkstoffs in einem funktionalen biologischen oder biochemischen Assay zur Bestimmung der Hemmkonzentration.
- EC50 – die mittlere effektive Konzentration ist die Konzentration eines Wirkstoffs, die eine Reaktion auf halbem Weg zwischen dem Ausgangswert und dem Maximum induziert.
- LD50 – die mittlere letale Dosis ist die Dosis, die erforderlich ist, um die Hälfte der Population in einer Stichprobe zu töten.
Die Bestimmung dieser Parameter erfordert zahlreiche Verdünnungen und mehrere Replikate jedes Wirkstoffkandidaten. Daher ist genaues Pipettieren und Mischen nötig, um robuste und reproduzierbare Ergebnisse zu garantieren. Die Bestimmung der MHK ist oft der erste Schritt in diesem Prozess. Deshalb wollen wir Ihnen anhand der MHK zeigen, wie eine Automatisierung der Pipettiervorgänge die Reproduzierbarkeit und Produktivität Ihrer Arbeitsabläufe verbessern kann.
Wie wird die MHK bestimmt?
Zur Bestimmung der MHK wird meist eine standardmäßige Mikrotitermethode verwendet. Eine zweifache Verdünnungsreihe des Wirkstoffkandidaten wird in einem flüssigen Wachstumsmedium auf einer Mikrotiterplatte angesetzt und dann jede Vertiefung der Platte mit einer vorgegebenen Menge Bakterium beimpft. Die Mikrotiterplatten können dann inkubiert und das Bakterienwachstum mit einem Mikrotiterplatten-Leser gemessen werden, um die geringste wirksame Konzentration des Wirkstoffs zu bestimmen. Diese Methode kann zum Einsatz kommen, um Tausende von Wirkstoffen zu prüfen. Manuell durchgeführt ist dieses Verfahren meist aufwändig, zeitraubend und anfällig für Fehler und Kontaminationen.
Vereinfachung von Verdünnungsreihen
Ziel von INTEGRA ist es, einfachere Lösungen für routinemäßige und repetitive Pipettierarbeiten wie die Herstellung von Verdünnungsreihen zu finden. Unsere hochwertigen elektronischen Mehrkanal-Pipetten und Pipettierroboter können zahlreiche Probleme lösen, die beim manuellen Pipettieren anfallen. Sie verbessern die Leistung, Präzision und Reproduzierbarkeit und steigern damit die Produktivität. Durch die Kombination des ASSIST PLUS-Pipettierroboters mit einer VOYAGER-Pipette mit einstellbarem Spitzenabstand ergibt sich beispielsweise eine elegante Walk-away-Lösung zur parallelen Durchführung von Verdünnungsreihen mit mehreren Proben.
Mit dieser Anordnung lassen sich die Transfer- und Mischschritte automatisieren und schneller und zuverlässiger durchführen als von einem menschlichen Mitarbeiter am Labortisch. Pipettierhöhe und -geschwindigkeit sowie Mischparameter sind zudem bei allen Verdünnungen einheitlich, was die Reproduzierbarkeit verbessert. Auch ergonomische Probleme, die beim manuellen Pipettieren auftreten können, werden vermieden.
Entscheidend ist auch, dass die automatische Einstellung des Spitzenabstands bei der VOYAGER-Pipette einen schnellen Transfer von Wirkstoffen oder Inokula direkt aus dem Röhrchen auf die Mikrotiterplatten ermöglicht, so dass ein zeitaufwändiges Einkanal-Pipettieren entfällt. Diese Walk-away-Automatisierung ermöglicht es Laboren, ihre Testkapazitäten voll auszuschöpfen und die Arbeitsabläufe bei der Arzneimittelentwicklung zu beschleunigen. Lesen Sie hier, wie der ASSIST PLUS Wissenschaftler am Southmead Hospital in Bristol in Großbritannien bei der täglichen MHK-Bestimmung unterstützt.
Mehr Proben schneller verarbeiten
INTEGRA bietet auch eine Reihe von Benchtop-Pipettierlösungen, mit denen sich gleichzeitig alle Vertiefungen einer 96- oder 384-Well-Platte befüllen lassen. Diese Optionen erhöhen den Durchsatz bei der Plattenbefüllung drastisch. Es können sogar Verdünnungsreihen durch das Aufsetzen einer einzelnen Reihe oder Spalte von Pipettenspitzen durchgeführt werden. Durch das Pipettieren ganzer Platten lassen sich auch zeitraubende Variationen bei zellbasierten Tests vermeiden – alle Vertiefungen werden parallel beimpft und so die Testvorbereitung beschleunigt. Erfahren Sie, wie Evotec in Lyon, Frankreich, den Probendurchsatz mit dem VIAFLO 96 verbessert hat.
Steriles Arbeiten
Durch ihre kompakte Größe sind unsere automatisierten Pipettiersysteme ideal für den Einsatz in Sicherheitswerkbänken der Klasse II. Kombiniert mit unseren einzigartigen GripTips, die eine perfekte Ausrichtung ermöglichen und nie tropfen oder abfallen, trägt diese Anordnung zur Verminderung von Kontaminationsrisiken bei und vermeidet potenziell vergeudete Arbeitsstunden.
Einfacher Betrieb
Die elektronischen Pipettiersysteme von INTEGRA werden über eine einheitliche Benutzeroberfläche in Form eines runden Touchpads gesteuert, was den Wechsel zwischen verschiedenen Geräten erleichtert. Die intuitive Benutzeroberfläche ermöglicht eine schnelle Navigation und Bedienung, mit vordefinierten und individuell konfigurierbaren Programmen zur Einrichtung und Durchführung von MHK-Bestimmungen. Die gewünschten Volumina, Laborgefäßformate, Mischparameter und Kontrollen können einfach vom Laborpersonal eingegeben werden, so dass ein kontinuierlicher Arbeitsablauf entsteht, der die allgemeine Produktivität des Labors steigert.
