Die VOYAGER-Pipette mit automatisch einstellbarem Spitzenabstand und die federleichte elektronische VIAFLO-Pipette sind die perfekten Laborbegleiter für Studien, die die Analyse großer Probenmengen erfordern, um Arbeitsabläufe zu rationalisieren und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten. Dr. Astrid Altamirano-Junqueira, die ihr Promotionsstudium über die Evolution der bakteriellen Motilität an der School of Biological Studies der Universität Reading abgeschlossen hat, erklärt, wie diese elektronischen Pipetten ihre Forschung unterstützten: „Ich habe meine Promotion 2019 im Vereinigten Königreich abgeschlossen, wobei ich die mikrobielle Evolution erforschte. Mein Schwerpunkt lag auf der mikrobiellen Motilität, wobei ich die Auswirkungen des Entfernens des Flagellen-Masterregulator-Gens – FleQ – in Pseudomonas fluorescens untersuchte. In der bakteriellen Evolution verdoppeln sich Gene oft und mutieren, um neue Funktionen zu übernehmen. Ich führte eingehende Genexpressions-Studien an mehr als 40 verschiedenen FleQ-Knockout-P. fluorescens-Stämmen durch und identifizierte einen neuartigen Stamm, bei dem der Stickstoffpfad – zu dem der Flagellen-Masterregulator FleQ im Wildtyp gehört – neu vernetzt wurde, um die Expression und Motilität des Flagellen-Proteins wiederherzustellen. Dann ging ich der Frage nach, wie dieser neue ‚Schwimmer‘-Stamm durch Stickstoffmangel beeinflusst wurde.“

Schnelle Ergebnisse ermöglichen

„Meine erste Aufgabe bestand darin, die FleQ-Knockout-Mutanten zu züchten, was je nach Behandlung zwischen einem und 20 Tagen dauern kann, bis sie in den Kulturmedien erscheinen. Da P. fluorescens von Natur aus ein mobiles Bakterium ist, waren herkömmliche Inkubatoren keine praktikable Option. Dies, da diese für Organismen ausgelegt sind, die an einer Oberfläche haften oder in Suspension wachsen. Eine unzureichende Bewegung der aflagellaten P. fluorescens führte dazu, dass sich die Bakterien auf dem Boden der Vertiefung absetzten und unter Ressourcenmangel litten. Dies führt mit der Zeit zu einem Rückgang des Wachstums, auch ohne Stickstoffmangel, was die Ergebnisse möglicherweise verzerrt. Daher musste ich ein Bioscreen C MBR-Analysegerät verwenden, das ein viel stärkeres Schütteln der Platte ermöglicht und Messungen im laufenden Betrieb durchführen kann, ohne dass die Platte stationär und in Ruhestellung sein muss.“

„Die Herausforderung bei der Verwendung des Bioscreen C besteht darin, dass eine Mikroplatte mit Wabenstruktur verwendet wird, die nicht den gleichen Well-Abstand wie Standard-Mikroplatten mit 96 Wells hat. Anfangs habe ich in jedes Well einzeln pipettiert. Auf dieser Plattform können bis zu 200 Proben gleichzeitig inkubieren und analysiert werden, was den Prozess unglaublich zeitaufwändig macht. Beim ersten Versuch dauerte es fast sechs Stunden, die Platte vorzubereiten und zu beimpfen. Es war unglaublich anstrengend. Ich war besorgt einen Fehler zu machen, sollte meine Konzentration nachlassen. Es war auch schwierig, die Platte kalt zu halten, so dass die Bakterien nicht zu wachsen begannen, bevor die Platte vollständig beladen war. Da es sich um einen sehr zeitkritischen Schritt handelte, brauchte ich wirklich eine effizientere Lösung für das Pipettieren. So begann ich nach alternativen Pipettier-Optionen zu suchen und entdeckte die elektronischen Mehrkanalpipetten von INTEGRA. Das Bioscreen-Handbuch empfiehlt tatsächlich die VOYAGER-Pipette mit einstellbarem Spitzenabstand als die effizienteste Option zur Verwendung mit dem Gerät. Dies, da sie den einfachen Transfer mehrerer Proben von Röhrchen auf Platten oder zwischen Platten mit unterschiedlichen Abständen ermöglicht. Mit der VOYAGER-Pipette kann ich eine ganze Platte in weniger als 15 Minuten beladen, was erstaunlich ist.“

Die perfekte Kombination für eine Vielzahl von Arbeitsabläufen

„Diese Kombination von Bioscreen C und VOYAGER ermöglichte es mir, mehrere biologische Replikate der verschiedenen Mutanten zu züchten und zu analysieren und dann die Auswirkungen vom Stickstoffmangel und verschiedener Stickstoffquellen auf die Bakterienmobilität zu untersuchen. Zur Verwendung in anderen Aspekten meines Arbeitsablaufs habe ich zudem eine elektronische VIAFLO-Einkanalpipette erworben. Sowohl diese als auch die VOYAGER-Pipette sind unglaublich flexibel. Ich verwende jetzt beide Pipetten für eine Vielzahl verschiedener Aufgaben, einschließlich Gel-Beladung und PCR-Setup. Es geht so viel schneller, als mit einer mechanischen Einkanalpipette und da sie elektronisch ist, belastet sie den Daumen nicht. Herkömmliche manuelle Pipetten erfordern viel mehr Druck auf den Kolben, um zu pipettieren, was bei der Verarbeitung vieler Proben oder der Durchführung eines Protokolls mit mehreren Schritten zu einer Belastung Ihrer Hand führen kann. Mit den elektronischen Pipetten besteht ein geringeres Risiko für RSI-Verletzungen. Zudem sind sie schnell und genau, was sowohl Zeit als auch Geld spart und es mir ermöglicht, eine höhere Anzahl an Proben pro Tag zu bearbeiten. Ich finde es auch toll, dass man beide Pipetten so programmieren kann, dass sie zum Arbeitsablauf passen; ich fand dies sehr nützlich für meine Forschung, da ich so viele Stämme hatte und für jeden mehrere Replikate erstellen musste.“

Erweitern der experimentellen Möglichkeiten

„Die Zeitersparnis, die ich durch die Verwendung der VOYAGER- und VIAFLO-Pipetten erzielte, bedeutete, dass ich im letzten Jahr meiner Promotion mehr Stämme studieren und mehr Kulturbedingungen untersuchen konnte. Dadurch konnte ich so viele Informationen wie möglich über die Stämme gewinnen, was für die multivariate Analyse von entscheidender Bedeutung war. Ich war in der Lage, die Statistiken wirklich zu analysieren und einen tiefen Einblick in die verschiedenen Mutanten zu erhalten. Ich war sogar in der Lage, einen neuartigen Ammoniak-Transporter zu identifizieren, der nach der Genomsequenzierung zur Entdeckung eines neuen Stamms führte, des FleQS4. Dieser ist derzeit im Veröffentlichungsprozess. Es ist den elektronischen INTEGRA-Pipetten zu verdanken, dass ich alle PCR-Experimente und das Screening nach diesem Gen für jeden Stamm in nur zwei Wochen durchführen konnte. Ich bin unglaublich dankbar für die VOYAGER-Pipette!“, so Astrid abschließend.