Die Handhabung von Zentrifugenproben legt einen neuen Fokus auf Integrität

Adam Dickie, PhD, ist Wissenschaftsjournalist bei Separation Science. Er kann unter [email protected] erreicht werden

Zentrifugen waren lange Zeit unbesungene Arbeitspferde in Biologie- und Chemielaboren, aber diese Maschinen rücken mit den jüngsten Fortschritten, die es Forschern ermöglicht haben, nanoskalige Systeme zu untersuchen, die Produktion von Vesikeln zur Arzneimittelabgabe zu verbessern und vieles mehr, zunehmend ins Rampenlicht.

Aber wie halten die Handhabungssysteme mit der Einführung neuer Funktionen in Zentrifugen Schritt? In diesem Artikel gehen wir auf einige Trends ein, die sich auf die Formate von Zentrifugenproben auswirken.

Die meisten Labore haben auf Zentrifugenröhrchen aus Glas verzichtet und sich stattdessen den Kosten und der Bequemlichkeit von Kunststoff-Verbrauchsmaterialien zugewandt, die typischerweise aus Polypropylen hergestellt werden – doch neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Auslaugen von Chemikalien aus solchen Probenhaltern bei biowissenschaftlichen Anwendungen ein unterschätztes Problem darstellen könnte. Ein Bericht des Branchenriesen Eppendorf aus dem Jahr 2021 ergab, dass eine übliche Art der Zentrifugeninkubation – eine halbe Stunde bei 95 °C, rotierend mit 600 U/min – Reinstwasserproben in Mikrozentrifugenröhrchen kontaminieren könnte.1 Analytische Methoden ergaben Mengen im Bereich von Teilen pro Million von wasserlöslichen Stoffen wie Additiven in den Proben. Organische Lösungsmittel extrahierten sogar noch mehr Verunreinigungen aus Mikrozentrifugenröhrchen, manchmal bis zu Konzentrationen im Promillebereich.

Zur Bekämpfung von auslaugbaren und extrahierbaren Stoffen empfehlen die Hersteller von Zentrifugenröhrchen verschiedene Ansätze. Materialien wie Polycarbonate bieten eine verbesserte chemische Beständigkeit, während Designänderungen wie dickere Rohrwände den Zentrifugalkräften standhalten können. Anbieter werfen auch einen genaueren Blick auf die Polypropylen-Lieferketten und präsentieren Produkte aus neuen Harzquellen oder mit verbesserter Rückverfolgbarkeit.

Kontinuierliche Innovationen bei der Handhabung von Zentrifugenproben werden durch die Notwendigkeit vorangetrieben, verbesserte Leistung und Automatisierung mit einer strengeren Kontrolle der Probenintegrität zu verbinden.

Für Anwender, die Biomaterialien wie Zellen in Zentrifugenröhrchen vorbereiten und lagern, treten kritische Probleme auf, wenn Kunststoffoberflächen mit Proben reagieren. In der Vergangenheit umfassten typische Lösungen zur Minimierung der Proteinadsorption an Polypropylenröhrchen Silikonbeschichtungen oder die Zugabe von Rinderserumalbumin zu Probenassays. Jüngste Verbesserungen in der Polypropylensynthese haben es den Anbietern jedoch ermöglicht, Zentrifugenröhrchen anzubieten, die speziell für die Abwehr von Proteinen und Nukleinsäuren entwickelt wurden. Andere verfügen über Reinraum-Sterilitätsspezifikationen und sind als frei von DNase/RNase-Kontaminanten zertifiziert.

Einige Anbieter bieten Lösungen zur Sicherstellung der Integrität auch bei der Arbeit mit Formaten mit höherer Kapazität an. Beispielsweise sind sterilisierte Einweg-Zentrifugenbeutel erhältlich, um Kreuzkontaminationen bei der Ernte und Reinigung von Komponenten aus Bioreaktoren zu minimieren.

Kontinuierliche Innovationen bei der Handhabung von Zentrifugenproben werden durch die Notwendigkeit vorangetrieben, verbesserte Leistung und Automatisierung mit einer strengeren Kontrolle der Probenintegrität zu verbinden. Laborleiter können die Datenqualität verbessern und Prozesse rationalisieren, indem sie ähnliche Strategien in ihre Arbeitsabläufe übernehmen.

Verweise:

1. „Extrahierbare und auslaugbare Stoffe in Mikrozentrifugenröhrchen – Umfangreiche HPLC/GC/MS-Analyse.“ https://www.eppendorf.com/product-media/doc/en/625557/Consumables_Application-Note_417_Microcentrifuge-Tubes_Extractables-Leachables-Microcentrifuge-Tubes-Extensive-HPLC-GC-MS-Analysis.pdf.