Das Agrar-Biotech-Unternehmen BW Fusion wurde als Biodyne, ein in Florida ansässiges Unternehmen für Umweltmikrobiologie, im Jahr 1989 vom Mikrobiologen und Pflanzenphysiologen Fred Farley gegründet. Das Unternehmen konzentrierte sich zunächst auf die Isolierung von Mikroben aus Gasfeldern und Gebieten, in denen Öl ausgelaufen war, und sanierte Böden, um die damit verbundenen Umweltprobleme zu lösen. Im Laufe der Zeit wurde die Wiederherstellung der biologischen Systeme durch Biodünger ergänzt, was die Expansion in den Bereich Pflanzenwachstum und -gesundheit förderte. Zudem stieg das Unternehmen in den landwirtschaftlichen Bereich ein. Auch die Labordienstleistungen von BW Fusion haben sich in den letzten Jahren weiterentwickelt. Wo es einst um Qualitätskontrolle ging, stehen mittlerweile Forschung und Entwicklung im Zentrum, um neue Produkte zu entwickeln und Prozesse zu optimieren. Heute nutzt das Labor in großem Umfang Benchtop-Bioreaktoren, um Modelle für das Scale-up und Scale-down von Prozessen zu erforschen und die Kompatibilität biologischer und nicht biologischer Produkte mit verschiedenen Mikroorganismen zu testen. 

Liquid-Handling-Lösungen für das Labor von heute

Durch die enorme Ausweitung der Aufgaben im Labor reichten die vorhandenen Liquid-Handling-Möglichkeiten bald nicht mehr aus. Dies veranlasste das Labor, die Vorteile der Pipettier- und Automatisierungslösungen von INTEGRA auszutesten, wie Fermentationsforscher Zach Biddle erklärt: „Wir haben mit EVOLVE-Einkanalpipetten angefangen, und die Qualität der Pipetten und Spitzen war viel besser, als wir es gewohnt waren. Bei vielen unserer F&E-Prozesse werden jedoch viele Proben zwischen Mikrozentrifugenröhrchen und Mikrotiterplatten übertragen, die unterschiedliche Abstände aufweisen. Das bedeutete: Mehrere einzelne Transfers mussten mit einer Einkanalpipette durchgeführt werden, was sehr viel Zeit kostete. Wir haben eine VOYAGER-Pipette mit einstellbarem Spitzenabstand angeschafft, um diese Herausforderung zu meistern, und das war ein echter Wendepunkt. Sie ist intuitiv zu bedienen und die Abstände lassen sich wirklich einfach einstellen, sodass sich mehrere Proben gleichzeitig zwischen Laborgeräten unterschiedlicher Formate übertragen lassen.“

Automatisierung für mehr Effizienz in der Forschung

BW Fusion sucht ständig nach Möglichkeiten, seine Workflows zu rationalisieren und die Kosteneffizienz in seiner F&E-Pipeline zu erhöhen. Verdünnungsreihen und Ausplattierung sind ein wesentlicher Bestandteil dieser Prozesse, ebenso wie Assays auf der Basis von Mikrotiterplatten mit hohem Durchsatz. Diese Routinetätigkeiten lassen sich gut automatisieren, und da die VOYAGER-Pipetten dem Labor bereits zu enormen Effizienzsteigerungen verholfen haben, lag es für BW Fusion auf der Hand, sich auch in dieser Sache an INTEGRA zu wenden. Ein INTEGRA-Spezialist besuchte das Labor, um den ASSIST PLUS-Pipettierroboter vorzuführen, sodass alle die Vorteile des Systems kennenlernen und praktische Erfahrungen mit der Durchführung von Proben sammeln konnten. Zach Biddle weiter: „Als wir uns auf einen höheren Durchsatz konzentriert haben, zeigte sich, dass an Automatisierung kein Weg vorbeiführt, wenn man Zeit sparen will. Die Rationalisierung unserer Prozesse mit ASSIST PLUS und VOYAGER ist phänomenal. Beide sind unbeschreiblich wertvoll für Aufgaben wie das Befüllen von Verdünnungsröhrchen und das Durchführen von Verdünnungsreihen, da damit eine Vollzeitkraft von der mühsamen und zeitaufwendigen Aufgabe des manuellen Pipettierens entlastet wird und zugleich garantiert ist, dass die Aufgabe jedes Mal genau gleich ausgeführt wird. Natürlich können wir noch viel mehr damit machen, wenn es um die Entwicklung von Assays geht, auch wenn wir noch nicht ganz so weit sind, aber allein die Automatisierung einiger trivialer Aufgaben hat schon viel bewirkt. Unser Team kann sich nun voll und ganz auf die Wissenschaft konzentrieren.“ 

Einfachheit der Nutzung ist das A und O

Für das Team von BW Fusion waren VOYAGER und ASSIST PLUS einfach zu implementieren, sodass alle schnell von den Vorteilen der automatisierten Verarbeitung profitieren konnten. „Komplexität kann ein Hindernis für die Akzeptanz sein, denn die Leute sind besorgt, dass das System zu kompliziert ist, um überhaupt damit anzufangen“, so Zach Biddle. „Wir haben festgestellt, dass es sehr einfach ist, mit VOYAGER und ASSIST PLUS zu arbeiten, und brauchten nur einen halben Tag Schulung, um den Umgang damit zu erlernen. Bei der Software handelt es sich um ein intuitives, offenes System, das kostenlos genutzt werden kann, sodass alle im Labor sie auf ihrem Computer installieren und auf einfache Weise eigene Prozesse einrichten können. Das Wichtigste ist, dass Simulationen am Computer möglich sind, wodurch man genau sieht, was passieren wird. So kann man das Protokoll modellieren, um eventuelle Programmierfehler zu erkennen und zu korrigieren. Das spart uns sowohl Reagenzien als auch Zeit, was großartig ist. Was früher sehr komplex war, gestaltet sich nun wunderbar einfach.“

Aliquotierung auf die einfache Art

BW Fusion hat nicht nur in die Pipetten und Automatisierungslösungen von INTEGRA investiert, sondern auch in eine DOSE IT-Peristaltikpumpe und die intelligente serologische Pipettierhilfe PIPETBOY GENIUS. Die DOSE IT-Peristaltikpumpe ist ideal geeignet für die schnelle und effiziente Entnahme von Flüssigkeit aus Bioreaktoren wie auch für die Vorbereitung von TSA-Platten, bei denen es essenziell auf eine sterile und gleichmäßige Abgabe in Petrischalen ankommt. Der PIPETBOY GENIUS hat sich für das serologische Pipettieren größerer Volumen in Kulturflaschen als unschätzbar wertvoll erwiesen, da er das mühsame mehrfache Übertragen kleinerer Aliquoten überflüssig macht. Zach Biddle über die Vorteile: „DOSE IT und PIPETBOY GENIUS sind großartig. Wir verwenden DOSE IT nicht nur zum Abpumpen von Flüssigkeiten aus Bioreaktoren und zur Vorbereitung von TSA-Platten. Das Tool ist so vielseitig. Wenn wir zum Beispiel Proben für Feldversuche verschicken, ist es wichtig, dass die Flaschen ein gleichmäßiges und konsistentes Volumen haben und dass der Inhalt beim Transport steril bleibt. DOSE IT, betrieben über ein Fußpedal, hat sich dabei hervorragend bewährt. Wir stellen das gewünschte Volumen ein und können uns sicher sein, dass jede abgegebene Menge identisch ist. Wenn man 200 Flaschen auf einmal vorbereitet, ist das viel schneller als die Arbeit mit einer serologischen Pipette. Und der PIPETBOY GENIUS ist bei der Vorbereitung von Kulturflaschen sehr nützlich, da wir damit 100 Milliliter auf einmal dispensieren können.“ 

Konsistenz ist der Schlüssel zum Erfolg

Konsistenz ist in jedem F&E-Prozess entscheidend, denn für zuverlässige Ergebnisse ist es unerlässlich, dass jede Aufgabe stets auf genau die gleiche Weise ausgeführt wird. „Konsistenz ist für unsere Experimente essenziell. Ohne sie kann es vorkommen, dass jemand hervorragende Ergebnisse erzielt, die jemand anders nicht wiederholen kann. Unsere INTEGRA-Lösungen haben es uns ermöglicht, Reproduzierbarkeit und Konsistenz in unsere Workflows zu bringen, was ein großer Vorteil ist“, so das Fazit von Zach Biddle.