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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Laborarbeitsplatz mit lückenloser Dokumentation |
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| | | Die zeitaufwändige Dokumentation von Labor-Arbeitsschritten könnte in Zukunft ein neues System übernehmen: Der Arbeitsplatz "H-LAP" speichert die wichtigsten Schritte der Forscher automatisch. |
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Komplexe Arbeitsabläufe und gleichzeitig eine detaillierte, lückenlose Dokumentation aller Arbeitsschritte?
Am Laborarbeitsplatz "H-LAP", entwickelt vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), soll sich der Laborant auf das Wesentliche konzentrieren können. "Nebensachen" wie die Dokumentation nimmt ihm das System ab.
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Wozu lückenlose Dokumentation?
In Zeiten erweiterter Produkthaftung spielen Rückverfolgbarkeit und die lückenlose Dokumentation der Herstellungsprozesse eine wichtigere Rolle denn je. In vielen Fällen ist sie sogar Voraussetzung, um ein Produkt überhaupt verkaufen zu dürfen. Das gilt in besonderem Maße für Produkte aus pharmazeutischen oder biotechnologischen Labors. Entsprechend hoch ist der Aufwand: "Bei der Herstellung von Therapeutika und Diagnostika können bis zu drei Viertel der Arbeitszeit auf die Qualitätssicherung und eine lückenlose Dokumentation der Arbeitsschritte entfallen", so das IPA in einer Aussendung. |
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H-LAP: Der "Hybride Laborarbeitsplatz" |
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Bereits 2002 stellte das Fraunhofer-Insitut eine automatische Hilfe für manuelle Pipettierarbeitsplätze vor. Nach Angaben des IPA stieß man damit auf reges Interesse zahlreicher Biotech-Dienstleister und Forschungslabors.
Aufgrund der positiven Resonanz haben die Ingenieure das Konzept demnach weiterentwickelt und patentieren lassen. "Der 'Hybride Laborarbeitsplatz (H-LAP)' beschleunigt und vereinfacht analytische Prozesse, die Produktion kleiner Mengen oder die Suche nach neuen Wirkstoffe", so ein Forscher.
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Entlastung bei Routineaufgaben |
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Denn der Umgang mit teuren Rohstoffen oder sensiblen Proben fordere vom Laboranten ein hohes Maß an Konzentration und präzises Arbeiten. "H-LAP" unterstütze ihn dabei und entlaste ihn von automatisierbaren Routineaufgaben, die den eigentlichen Arbeitsablauf unterbrechen.
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H-LAP: Trackingsysteme verfolgen Arbeitsschritte |
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| Gerätebezeichnungen, Gefäßinhalte und Anweisungen für die nächsten Arbeitsschritte werden von unten auf die Arbeitsfläche des hybriden Laborarbeitsplatzes projiziert. |
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Ein im Tisch eingelassenes Trackingsystem behält stationäre Geräte und bewegliche Gefäße samt Inhalt im Blick, ein zweites optisches Trackingsystem über dem Tisch verfolgt alle beweglichen Geräte und die damit ausgeführten Arbeitsschritte.
Auf den Tisch projizierte "Etiketten" informieren über Namen und Inhalt der auf dem Tisch stehenden Arbeitsmittel und beugen so Verwechslungen vor. Entsprechend der eingegebenen Rezepturen führt das System den Benutzer interaktiv und Schritt für Schritt durch die Prozesse. Es vergleicht Ist- und Sollergebnisse. Mängel sollen sich auf diese Weise frühzeitig erkennen lassen.
Verfügen die eingesetzten Geräte über Computer-Schnittstellen, können Prozessparameter wie Temperaturen oder Volumina voreingestellt werden. Tastensperren helfen Fehler zu vermeiden, indem sich einzelne Gerätefunktionen erst dann aktivieren lassen, wenn die Randbedingungen stimmen.
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Beispiel DNA-Sequenzierung |
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Mit dem zusätzlichen Einsatz eines so genannten Schedulers können Laboranten auf verschiedenen H-LAPs auch mehrere Aufträge parallel bearbeiten, ohne dass die Fehlerhäufigkeit steigt.
Die "Einträge" ins Laborbuch, die beispielsweise nach Angaben des IPA bei einem Dienstleister für DNA-Sequenzierung bis zu 60 Prozent der Arbeitszeit ausmachen können, übernimmt das System automatisch.
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Für die "Good Laboratory Practice" |
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"Als Haupteinsatzgebiet für unseren 'H-LAP' sehen wir Labors, in denen viele unterschiedliche Analysen oder Produktionsabläufe lückenlos dokumentiert werden müssen. Dies gilt besonders für Arbeitsbereiche, in denen nach den Richtlinien der Good Laboratory Practice (GLP) bzw. Good Manufacturing Practice (GMP) gearbeitet wird", erklärt Jan Stallkamp, einer der beteiligten Forscher.
Ein Modell des Arbeitsplatzes existiert bereits. Auch interessierte Anwender, die das System in ihren Labors testen möchten, haben sich schon gemeldet. Ein Hersteller für die Serienfertigung des patentierten Systems wird noch gesucht.
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01.01.2010 |
